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什么是气蚀现象,以及产生气蚀现象的原因?
气蚀现象
概念:离心泵安装高度提高时,将导致泵内压力降低,泵内压力最低点通常位于叶轮叶片进口稍后的一点附近。当此处压力降至被输送液体此时温度下的饱和蒸气压时,将发生沸腾,所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速增大而急剧冷凝。会使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很高、瞬时压力很大的冲击,这种现象称为气蚀现象。
气蚀的形成原因
气蚀的形成原因是由于冲击应力造成的表面疲劳破坏,但液体的化学和电化学作用加速了气蚀的破坏过程。疲劳破坏:当液体在与固体表面接触处的压力低于它的蒸汽压力时,将在固体表面附近形成气泡。另外,溶解在液体中的气体也可能析出而形成气泡。随后,当气泡流动到液体压力超过气泡压力的地方时,气泡变溃灭,在溃灭瞬时产生极大的冲击力和高温。固体表面经受这种冲击力的多次反复作用,材料发生疲劳脱落,使表面出现小凹坑,进而发展成海绵状。严重的其实可在表面形成大片的凹坑,深度可达20mm
液体在叶轮入口处流速增加,压力低于工作水温的对应的饱和压力时,会引起一部分液体蒸发(即汽化)。蒸发后的汽泡进入压力较高的区域时,受压突然凝结,于是四周的液体就向此处补充,造成水力冲击。这种现象称为汽蚀。 由于连续的局部冲击,会使材料的表面逐渐疲劳损坏,引起金属表面的剥蚀,进而出现大小蜂窝状蚀洞,除了冲击引起金属部件损坏外,还会产生化学腐蚀现象,氧化设备。汽蚀过程是不稳定的,会使水泵发生振动和产生噪声,同时汽泡还会堵塞叶轮槽道,致使扬程、流量降低,效率下降。 离心泵汽蚀发生的危害 ) 汽蚀是水力机械的特有现象,它带来许多严重的后果。 汽蚀使过流部件被剥蚀破坏; 汽蚀使泵的性能下降汽蚀使泵产生噪音和振动 提高离心泵抗汽蚀性能的措施 1)提高离心泵本身抗汽蚀的性能 ①改进泵的吸入口至叶轮叶片入口附近的结构议计 ②采用前置诱导轮, ③采用双吸式叶轮 ④设计工沉采用稍大的正冲角。 ⑤采用抗汽蚀的材料。 (2}提高进液装置汽蚀余量的措施 ①增加离心泵前储液罐中液面上的压力 ②减小泵前吸上装置的安装高度。 l③将吸上装置改为倒罐装置. ④减小泵前管路上的流动损失
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