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浅谈潜水排污泵的气蚀现象

        潜水排污泵的汽蚀是由水的汽化引起的,所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系,在一定压力下,温度升高到一定数值时,水才开始汽化;如果在一定温度下,压力降低到一定数值时,水同样也会汽化,大家把这个压力称为水在该温度下的汽化压力。如果在流动过程,某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时,水就在该处发生汽化。汽化发生后,就会形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。当汽泡随同水流从低压区流向高压区时,汽泡在高压的作用下破裂,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。因此大家把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程,称为汽蚀现象。
       潜水排污泵在运转时,由于的本身原因,水泵安装过高,水泵流量大于或小于设计流量;水泵在非设计工况下运行时,使水泵局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力时,一部分水便蒸发,产生汽化。汽化一旦发生,蒸汽和溶解在水中的气体就会汇集成若干小气泡,当离析出的气泡随同水流从低压区流向高压区,气泡在高压的作用下,迅速凝结而破裂,在气泡破裂的瞬间,产生局部空穴,高压水以极高的速度流向这些原气泡占有的空间,形成一种冲击力。另外,在低压区水中所溶解的自由气体也从中逸出形成气泡,到高压区时气泡被压缩,压缩到一定程度(到不能再压缩时),就爆炸破裂,也产生水力冲击。这些冲击频率很高,每分钟可达几万次,并且集中作用在微小的金属表面上,瞬时局部压力可达几百个或几千个大气压。由于叶轮或泵壳的壁面受到如此大的压力,故引起塑性变形和局部硬化,并产生金属疲劳现象,变得脆弱,很快会发生裂缝,击破与剥落,以至金属表面呈蜂窝状的空洞,汽蚀的进一步作用,可使裂缝相互贯穿,直到叶轮或泵壳蚀坏和断裂。
       在产生的气泡中,还夹杂有一些活泼气体(如氧气)借助气泡凝结时所放出的热量,对金属起化学腐蚀作用。在高温作用下,水流会产生一些带电的现象,会对金属表面发生电解作用,金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。表面光洁度被破坏后,机械剥蚀才有效的开始,这样,在机械剥蚀、化学腐蚀、电解作用等共同作用下,金属损坏速度就更快。潜水排污泵在运行中,有时会产生噪声和振动,并伴有流量、扬程和效率的降低,致使潜水排污泵的性能下降。汽蚀的危害非常严重,会使潜水排污泵产生强烈的噪声和振动,甚至产生断流,会使叶轮很快的损坏,缩短了它的使用寿命,还会降低水泵的效率,多耗电能,严重时甚至会迫使潜水排污泵停止工作。
       汽蚀的防止与避免的方法:为防止气蚀现象的发生,最主要的就是不使叶轮进口处的压力过多降低,避免进口处压力降低的措施有
(1)水泵安装时,可以降低水泵的安装高度。
(2)尽量保证不要让水泵在超过额定的转速的情况下运行。防止压力升高。
(3)被抽送的液体要保持在合适的温度,不应温度过高。保证入口处介质都是液态。
(4)运行时应尽量使水泵在额定流量下运行,以避免液体脱离叶片壁。
(5)应该尽量减小潜水排污泵吸水管内的损失。例如增大管的口径,缩短管的长度,以及减少闸阀或者适当的关小出口阀门。
(6)将单吸水管结构改为双吸水管结构。
     了解和掌握减少气蚀的方法,可以使大家的潜水排污泵使用寿命更长。
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