1、汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
泵進水口處的絕對壓力減小到當(dāng)時水溫下的汽蝕壓力時,水發(fā)生汽化。水在入水口形成氣體,從而入水口形成許多小氣泡。這些小氣泡隨水流進高壓區(qū)時,汽泡迅速破裂,周圍液體立即填充原汽泡空穴,由于汽泡破裂時間很短,所以形成高達幾百兆帕的水力沖擊。汽泡不斷地形成與破裂,巨大的水力沖擊以每秒鐘幾萬次的頻率反復(fù)作用在葉輪上,時間一長,就會使葉輪的葉片逐漸因疲勞而剝落;同時,汽泡中還夾雜有一些活潑氣體(如氧氣),對金屬的光滑層因電解而逐漸變得粗糙。金屬表面粗糙度被破壞后,更加速了機械剝蝕。另外,氣泡形成與破裂的過程中,會使過流部件兩端產(chǎn)生溫度差異,其冷端與熱端形成電偶而產(chǎn)生電位差,從而使金屬表面發(fā)生電解作用,金屬的光滑層因電解而逐漸變得粗糙。在機械剝蝕、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)的共同作用下,金屬表面很快出現(xiàn)蜂窩狀的麻點,并逐漸形成空洞而損壞,這種現(xiàn)象稱之為汽蝕。
2、汽蝕現(xiàn)象發(fā)生后對泵的嚴重影響
當(dāng)汽蝕發(fā)展到一定程度時,將影響水泵的性能并妨礙其正常運行。主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
(1)泵的性能改變 汽蝕初生時,對水泵外特性并無明顯影響。汽蝕發(fā)展到一定程度后,水泵的功率、效率、流量和揚程等參數(shù)會突然下降。當(dāng)汽蝕充分發(fā)展后,水流的有效過流面積會減小很多,以致引起水流中斷,不能工作。
(2)引起振動和噪聲 氣泡破裂時,液體質(zhì)點互相沖擊,產(chǎn)生噪音和機組振動,兩者互相激勵使泵產(chǎn)生強烈振動,稱為汽蝕共振現(xiàn)象。
(3)過流部件表面的破壞 汽蝕破壞將大大縮短水泵的壽命,剝蝕和腐蝕嚴重時,會產(chǎn)生葉片斷裂或穿孔等重大事故。
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