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渣浆泵汽蚀的危害

浏览次数:473发布日期:2021-11-06

渣浆泵汽蚀的危害

      1.使渣浆泵性能恶化,渣浆泵内发生汽蚀时,大量的气泡生成、发展和溃灭,破坏了水流的正常流动规律,流道内过流面积减小,流动方向改变,因而叶轮和水流之间能量交换受到干扰和破坏,能量损失增加,从而引起水泵流量、扬程和效率的迅速下降,甚至达到断流状态。


    不同比转速的渣浆泵,有汽蚀引起的性能下降的特点有所不同,低比转速离心泵,叶片间流道狭长,宽度较小,汽蚀开始后,气泡区首先出现在叶片流道进口部位,并迅速扩展到流道的整个宽度,"堵塞"整个流道,破坏了水流的连续性,渣浆泵性能曲线呈急剧下降的状态,出现"断裂"工况。中、高比转速离心泵和混流泵,由于叶轮流道相对较宽,不易被气泡"堵塞",所以渣浆泵性能曲线先是缓慢下降,当流量增加、汽蚀发展到一定程度时,才出现"断裂"工况。高比转速轴流泵,由于叶片少,叶片间重叠少,流道相当宽阔,故汽蚀开始后汽蚀区不易扩展到整个流道。因此,性能曲线不仅下降缓慢,而且也不出现"断裂"工况。


    2.损坏过流部件,当气泡被水流带到高压区迅速凝结、溃灭时,气泡周围的水流质点高速地向气泡中心集中,产生强烈的冲击。观察资料表明,气泡的溃灭可以毫秒计,甚至以微秒计的时间内完成,因此,产生很大的冲击力,顺时局部压力可达即使甚至几百兆帕。如果气泡在过流部件表面附近溃灭,就形成对过流部件的打击。过流部件的金属材料在如此高频、高压的不断冲击下,引起塑性变形和局部硬化,产生疲劳,性能变脆,很快就会发生裂纹与剥落,以至形成蜂窝状孔洞。汽蚀的进一步作用,使裂纹相互贯穿、孔洞相连,直到叶轮或泵壳被蚀坏甚至断裂。这就是汽蚀对过流部件金属材料表面的机械剥蚀作用。


    汽蚀发生后,由于机械剥蚀、化学和电化学腐蚀的共同作用,渣浆泵过流部件的破坏是严重的和迅速的。由于汽蚀现象的复杂性,其形成机理直到现在仍在研究探讨中。但一般认为泥沙含量较高时,由于泥沙磨蚀,破坏了渣浆泵过流部件金属表面的保护膜,在某些部位发生汽蚀时,则有加快金属被侵蚀的作用。另有一种观点认为,水中还有少量泥沙,可以将过流表面磨光,而在泵内发生汽蚀时,减轻或避免了粗糙汽蚀的作用。


    3.振动和噪音,在气泡凝结溃灭时,产生压力瞬时升高和水流质点间的撞击以及对泵壳和叶轮的打击,是水泵产生噪音和振动现象。观察表明,它具有较广的频谱,测得的高频率可达100万Hz。因此噪音也是用来探测汽蚀是否已发生和消失的一种方法。当汽蚀振动频率与水泵自振频率接近时,会引起共振,从而导致整个机组甚至整个泵房振动。在这种情况下,机组就不应该继续工作了。


    可见,渣浆泵汽蚀的危害是严重的。我们应该很好地掌握渣浆泵的吸水性能,正确地确定渣浆泵安装高程,防止汽蚀及其危害的发生。

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