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D泵產生汽蝕時的現象有哪些?

D泵產生汽蝕時的現象有哪些?
時間:2019-12-20

? ? ? D泵產生汽蝕時的現象有哪些?液體在某一溫度下,當壓力降至某一壓力值時,液體會汽化,我們稱這一壓力值為液體在該溫度下的汽化壓力。

? ? ? D泵內汽蝕的過程:

? ? ??D泵運轉時,液體壓力沿著泵入口到葉輪入口而下降,在葉片入口附近的K點上,液體壓力pK最低。此后由于葉輪對液體作功,液體壓力很快上升。當葉輪葉片入口附近的壓力pK小于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力pv時,液體就汽化。同時,使溶解在液體內的氣體逸出。它們形成許多氣泡。當汽泡隨液體流到葉道內壓力較高處時,外面的液體壓力高于汽泡內的汽化壓力,則汽泡又重新破裂(凝結)潰滅形成空穴,瞬間內,周圍的液體以極高的速度向空穴沖來,造成液體互相撞擊,使局部的壓力驟然增加(有的可達數百個大氣壓)。這樣,不僅阻礙液體正常流動,尤為嚴重的是,如果這些氣泡在葉輪壁面附近潰滅,則液體就像無數個小彈頭一樣,連續地打擊金屬表面。其撞擊頻率很高(有的可達2000~3000Hz),于是金屬表面因沖擊疲勞而剝裂。

? ? ? ?如若氣泡內夾雜某種活性氣體(如氧氣等),它們借助汽泡凝結時放出的熱量(局部溫度可達200~300℃),還會形成熱電偶,產生電解,形成電化學腐蝕作用,更加速了金屬剝蝕的破壞速度。上述這種液體汽化、凝結、沖擊、形成高壓、高溫、高頻沖擊負荷,造成金屬材料的機械剝裂與電化學腐蝕破壞的綜合現象稱為汽蝕。

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? ? ? ?D泵產生汽蝕時的現象:

? ? ? ?(1)產生噪聲和振動

? ? ? ?由于D泵汽蝕時,氣泡在高壓區連續發生突然破裂,以及伴隨的強烈水擊,而產生噪聲和振動,可以聽到像爆豆似的劈劈啪啪的響聲。根據噪聲可以檢測汽蝕的初生。

? ? ? ?(2)過流部件的腐蝕破壞

? ? ? D泵長時間在汽蝕條件下工作時,泵過流部件的某些地方會遭到腐蝕破壞。這是因為氣泡在凝結時金屬表面受到像利刃似的高頻(600~25000Hz)強烈沖擊,壓力達49MPa,致使金屬表面出現麻點以至穿孔。嚴重時金屬晶粒松動并剝落而呈現出蜂巢狀。汽蝕破壞除機械力作用外還伴有電解、化學腐蝕等多種很復雜的作用。

D泵產生汽蝕時的現象

? ? ? ?實踐證明,汽蝕腐蝕破壞的部位,正是氣泡消失之處。所以常常在葉輪出口和壓水室進口部位發現破壞痕跡。泵內部流動方向急劇變化,液流角度和葉片角度不一致或斷面突然變化處,如產生局部汽蝕,則在此稍后部位往往出現汽蝕破壞。

? ? ? ?(3)性能下降

? ? ? D泵汽蝕時葉輪內液體的能量交換受到干擾和破壞,在外特性上的表現是Q-H曲線、 Q-P曲線、 Q-η曲線下降。嚴重時會使泵中的液流中斷,不能工作。應當指出,泵發生汽蝕的初生階段,特性曲線并無明顯變化,有時因產生的氣泡覆蓋過流部分表面,形成光滑層而使泵效率稍有提高。泵的特性曲線出現明顯變化時,汽蝕已發展到一定程度。

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