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雜質(zhì)泵氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及解決辦法

時間:2014/4/12閱讀:357
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一、汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

    液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。汽蝕時產(chǎn)生的氣泡,流動到高壓處時,其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。

    雜質(zhì)泵在運轉(zhuǎn)中,若其過流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處)因為某種原因,抽送液體的壓力降低到當(dāng)時溫度下的液體汽化壓力時,液體便在該處開始汽化,產(chǎn)生大量蒸汽,形成氣泡,當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時,氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時,液體質(zhì)點以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面,沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個大氣壓,沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬次,嚴(yán)重時會將壁厚擊穿。

    在水雜質(zhì)泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水雜質(zhì)泵中的汽蝕過程。水雜質(zhì)泵產(chǎn)生汽蝕后除了對過流部件會產(chǎn)生破壞作用以外,還會產(chǎn)生噪聲和振動,并導(dǎo)致雜質(zhì)泵的性能下降,嚴(yán)重時會使雜質(zhì)泵中液體中斷,不能正常工作。

    二、雜質(zhì)泵汽蝕基本關(guān)系式

    雜質(zhì)泵發(fā)生汽蝕的條件是由雜質(zhì)泵本身和吸入裝置兩方面決定的。因此,研究汽蝕發(fā)生的條件,應(yīng)從雜質(zhì)泵本身和吸入裝置雙方來考慮,雜質(zhì)泵汽蝕的基本關(guān)系式為

    NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa

    NPSHa=NPSHr(NPSHc)——雜質(zhì)泵開始汽蝕

    NPSHaNPSHa>NPSHr(NPSHc)——雜質(zhì)泵無汽蝕

    式中NPSHa——裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,越大越不易汽蝕;

    NPSHr——雜質(zhì)泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量或雜質(zhì)泵進(jìn)口動壓降,越小抗汽蝕性能越好;

    NPSHc——臨界汽蝕余量,是指對應(yīng)雜質(zhì)泵性能下降一定值的汽蝕余量;

    [NPSH]——許用汽蝕余量,是確定雜質(zhì)泵使用條件用的汽蝕余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。

三、裝置汽蝕余量的計算

    NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg

    四、防止發(fā)生汽蝕的措施

    欲防止發(fā)生汽蝕必須提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止發(fā)生汽蝕的措施如下:

    1.減小幾何吸上高度hg(或增加幾何倒灌高度);

    2.減小吸入損失hc,為此可以設(shè)法增加管徑,盡量減小管路長度,彎頭和附件等;

    3.防止長時間在大流量下運行;

    4.在同樣轉(zhuǎn)速和流量下,采用雙吸雜質(zhì)泵,因減小進(jìn)口流速、雜質(zhì)泵不易發(fā)生汽蝕;

    5.雜質(zhì)泵發(fā)生汽蝕時,應(yīng)把流量調(diào)小或降速運行;

    6.雜質(zhì)泵吸水池的情況對雜質(zhì)泵汽蝕有重要影響;

    7.對于在苛刻條件下運行的雜質(zhì)泵,為避免汽蝕破壞,可使用耐汽蝕材料。

 

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