渣漿泵汽蝕的危害
液下渣漿泵内發生汽蝕時,大量的氣泡生成、發展和潰滅,破壞了水流的正常流動規律,流道内過流面積減小(xiǎo),流動方向改變,因而葉輪和水流之間能(néng)量交換受到幹擾和破壞,能(néng)量損失增加,從而引起水泵流量、揚程和效率的迅速下降,甚至達到斷流狀态。
不同比轉速的液下渣漿泵,有(yǒu)汽蝕引起的性能(néng)下降的特點有(yǒu)所不同,低比轉速離心泵,葉片間流道狹長(cháng),寬度較小(xiǎo),汽蝕開始後,氣泡區(qū)首先出現在葉片流道進口部位,并迅速擴展到流道的整個寬度,“堵塞”整個流道,破壞了水流的連續性,液下渣漿泵性能(néng)曲線(xiàn)呈急劇下降的狀态,出現“斷裂”工(gōng)況。中(zhōng)、高比轉速離心泵和混流泵,由于葉輪流道相對較寬,不易被氣泡“堵塞”,所以液下渣漿泵性能(néng)曲線(xiàn)先是緩慢下降,當流量增加、汽蝕發展到一定程度時,才出現“斷裂”工(gōng)況。高比轉速軸流泵,由于葉片少,葉片間重疊少,流道相當寬闊,故汽蝕開始後汽蝕區(qū)不易擴展到整個流道。因此,性能(néng)曲線(xiàn)不僅下降緩慢,而且也不出現“斷裂”工(gōng)況。
當氣泡被水流帶到高壓區(qū)迅速凝結、潰滅時,氣泡周圍的水流質(zhì)點高速地向氣泡中(zhōng)心集中(zhōng),産(chǎn)生強烈的沖擊。觀察資料表明,氣泡的潰滅可(kě)以毫秒(miǎo)計,甚至以微秒(miǎo)計的時間内完成,因此,産(chǎn)生很(hěn)大的沖擊力,順時局部壓力可(kě)達即使甚至幾百兆帕。如果氣泡在過流部件表面附近潰滅,形成對過流部件的打擊。過流部件的金屬材料在如此高頻、高壓的不斷沖擊下,引起塑性變形和局部硬化,産(chǎn)生疲勞,性能(néng)變脆,很(hěn)快會發生裂紋與剝落,以至形成蜂窩狀孔洞。汽蝕的進一步作(zuò)用(yòng),使裂紋相互貫穿、孔洞相連,直到葉輪或泵殼被蝕壞甚至斷裂。這是汽蝕對過流部件金屬材料表面的機械剝蝕作(zuò)用(yòng)。
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