离心泵汽蚀产生的原因、危害及解决措施.pdfVIP

长沙中崛供水设备有限公司 离心泵汽蚀产生的原因、危害及解决措施 汽蚀就是当 变频恒压供水设备 离心泵的实际的入口吸程大于设定的吸程的时候， 部分水 因为受到低压作用会出现气化现象。 当水到高压的时候， 混在液体中的部分气体， 迅速液化， 产生空间， 水会高速打到旋转的叶轮上， 叶轮就会出现破损， 这就是汽蚀。 如果可以降低离 心泵的安装高度，能有效避免汽蚀。 离心泵内发生汽蚀的过程 1、离心泵内汽蚀的过程 离心泵运转时，流道里液体的速度和压力都是变化的，当流道中局部区域 ( 通常是叶轮 进口边稍后的某处 ) 液体的绝对压力降低到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处发生汽 化，形成许多汽泡。 汽泡随液体向前流动至压力大于汽化压力的区域时， 汽泡内外产生压差， 汽泡急剧地缩小以至凝结， 凝结过程中， 液体质点高速填充空穴， 液体质点就像无数小弹头 一样， 连续打击在金属表面上， 在压力很高 ( 局部压力高达 50MPa)，频率很高的连续打击下， 金属表面逐渐因疲劳而破坏。 另外， 在所产生的汽泡中还夹杂一些活泼的气体 ( 氧) ，借助汽 泡凝结时所放出的热量 ( 局部温度高达 200~300℃) 对金属起化学腐蚀作用。在这种机械剥蚀 和化学腐蚀的共同作用下，使离心泵过流部件受到破坏的过程就是汽蚀过程。 2、离心泵产生汽蚀的危害 (1) 产生振动和噪声 离心泵汽蚀时， 汽泡在高压区内连续不断发生突然溃灭， 并伴随着强烈的水击， 这时会 产生频率为 600~25000Hz 的噪音，泵内可听到劈劈、啪啪的爆炸声，同时机组产生振动，机 组的振动又将促使更多的空泡发生溃灭，两者相互激励，当频率接近于装置的固有频率时， 机组将发生强烈的共振，称为汽蚀共振，这时，机组不应工作。 (2) 过流部件的汽蚀破坏 离心泵长时间在汽蚀条件下工作时，在连续强烈的高频 (600~25000Hz) 冲击下 ( 压力达 50MPa)，金属表面出现麻点， 严重时金属晶粒松动并脱落， 呈现出蜂窝状、 海绵状、 沟槽状、 鱼鳞状甚至穿孔、断裂。 实践证明， 汽蚀破坏的部位， 正是汽泡消失之处， 所以常常在叶轮出口和压水室进口部 位发现破坏痕迹。轴流泵和斜流泵，通常在叶片背面和外周出现破坏 ( 叶片与叶轮室接触的 地方，即间隙汽蚀 ) 。 (3) 性能下降 离心泵刚发生汽蚀时， 对泵性能影响不大， 待汽蚀发展到一定程度， 由于叶轮和液体的 能量交换受到干扰和破坏，大量的汽泡堵塞流道，泵的流量、扬程、效率 、轴功率曲线就 会显著下降。低比转数泵的特性急速下降 ; 高比转数泵的特性下降较为缓慢，只是到了某一 长沙中崛供水设备有限公司 长沙中崛供水设备有限公司 个流量后， 性能才急剧下降 ; 轴流泵无显著下降阶段 , 多级泵汽蚀只限于第一级， 因而性能下 降较单级泵为小。 减少离心泵汽蚀的措施： 1、提高离心泵本身的抗汽蚀性能 (1) 增大叶轮进口直径 (2) 增大叶轮叶片进口宽度 (3) 增大叶轮盖板进口部分曲率半径 (4) 叶片进口边适当向吸入方向延伸 (5) 增大叶片进口角 (6) 尽量使叶片进口厚度薄