離心泵的汽蝕機(jī)理、危害、形成條件及防范措施

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（1）汽蝕機(jī)理及其危害

液體在泵葉輪中流動(dòng)時(shí)，由于葉片的形狀和液流在其中突然改變方向等流動(dòng)特點(diǎn)，決定了液道中液流的壓力分布。在葉片入口附近的非工作面上存在著某些局部低壓區(qū)，當(dāng)處于低壓區(qū)的液流壓力降低到對(duì)應(yīng)液體溫度的飽和蒸汽壓時(shí)，液體便開始汽化而形成氣泡。氣泡隨液流在流道中流動(dòng)到壓力較高之處時(shí)又瞬時(shí)潰滅。在氣泡潰滅的瞬間，氣泡周圍的液體迅速?zèng)_入氣泡潰滅形成的空穴，并伴有局部的高溫、高壓水擊現(xiàn)象，這就是產(chǎn)生汽蝕的機(jī)理。

水擊是汽蝕現(xiàn)象的特征。由于水擊作反復(fù)敲擊，致使金屬表面受到疲勞破壞。而且，在連續(xù)的壓力波作用下，液體能滲入和流出金屬的孔隙，使金屬質(zhì)點(diǎn)脫離母體而被液體帶走，金屬表面出現(xiàn)一個(gè)個(gè)空穴，產(chǎn)生嚴(yán)重的點(diǎn)蝕。泵的零件在這樣大的周期性作用力的作用下，將引起泵的振動(dòng)。所以汽蝕對(duì)泵的危害很大，主要表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面：

1）泵的性能突然下降。泵發(fā)生汽蝕時(shí)，葉輪與液體之間的能量傳遞受到干擾，流道不但受到氣泡的堵塞，而且流動(dòng)損失增大，嚴(yán)重時(shí)，泵中液流中斷，泵不能工作。

2）泵產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

3）泵的過流部件表面受到機(jī)械性質(zhì)的破壞以外，如果液體汽化時(shí)放出的氣體有腐蝕作用，還會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)性質(zhì)的破壞（但前者的破壞是主要的）。嚴(yán)重時(shí)，葉輪的表面（尤其在葉片入口附近）呈蜂窩狀或海綿狀。

（2）形成汽蝕的條件

泵發(fā)生汽蝕是由于液道入口附近某些局部低壓區(qū)處的壓力降低到液體飽和蒸汽壓，導(dǎo)致部分液體汽化所致。所以，凡能使局部壓力降低到液體汽化壓力的因素都可能是誘發(fā)汽蝕的原因。產(chǎn)生汽蝕的條件應(yīng)從吸入裝置的特性，泵本身的結(jié)構(gòu)以及所輸送的液體性質(zhì)三方面加以考慮。

（3）防止汽蝕的措施

通常，防止泵產(chǎn)生汽蝕的措施有以下幾種：

1）結(jié)構(gòu)措施：采用雙吸葉輪，以減小經(jīng)過葉輪的流速，從而減小泵的汽蝕余量；在大型高揚(yáng)程泵前裝設(shè)增壓前置泵，以提高進(jìn)液壓力；葉輪特殊設(shè)計(jì)，以改善葉片入口處的液流狀況；在離心葉輪前面增設(shè)誘導(dǎo)輪，以提高進(jìn)入葉輪的液流壓力。

2）泵的安裝高度，泵的安裝高度越高，泵的入口壓力越低，降低泵的安裝高度可以提高泵的入口壓力。因此，合理的確定泵的安裝高度可以避免泵產(chǎn)生汽蝕。

3）吸液管路的阻力，在吸液管路中設(shè)置的彎頭、閥門等管件越多，管路阻力越大，泵的入口壓力越低。因此，盡量減少一些不必要的管件或盡可能的增大吸液管直徑，減少管路阻力，可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。

4）泵的幾何尺寸，由于液體在泵入口處具有的動(dòng)能和靜壓能可以相互轉(zhuǎn)換，其值保持不變。入口液體流速高時(shí)，壓力低，流速低時(shí)，壓力高，因此，增大泵入口的通流面積，降低葉輪的入口速度．可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。

5）液體的密度。輸送密度越大的液體時(shí)泵的吸上高度就越小，當(dāng)用已安裝好的輸送密度較小液體的泵改送密度較大的液體時(shí)，泵就可能產(chǎn)生汽蝕，但用輸送密度較大液體的泵改送密度較小的液體時(shí)，泵的入口壓力較高，不會(huì)產(chǎn)生汽蝕。

6）輸送液體的溫度。溫度升高時(shí)液體的飽和蒸氣壓升高。在泵的入口壓力不變的情況下，輸送液體的溫度升高時(shí)，液體的飽和蒸氣壓可能升高至等于或高于泵的入口壓力，泵就會(huì)產(chǎn)生汽蝕。

7）吸液池液面壓力。吸液池液面壓力較高時(shí)，泵的入口壓力也隨之升高，反之，泵的入口壓力則較低，泵就容易產(chǎn)生汽蝕。

8）輸送液體的易揮發(fā)性在相同的溫度下較易揮發(fā)的液體其飽和蒸汽壓較高，因此，輸送易揮發(fā)液體時(shí)的泵容易產(chǎn)生汽蝕。

9）其他措施：采用耐汽蝕破壞的材料制造泵的過流部分元件；降低泵的轉(zhuǎn)速。