离心泵发生气蚀的原因及对策

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离心泵发生气蚀的原因及对策

作者：王振财

来源：《中国新技术新产品》2010年第13期

摘要:离心泵在检修时,经常发现在叶片入口边靠近前盖板处和叶片入口边缘附近有许多麻点和蜂窝状凹坑或严重地破坏原有结构,甚至有的叶片和盖板被穿透的现象。这就是由于汽蚀

所引起的破坏,汽蚀现象产生时,泵将产生噪音和振动,使泵的扬程、流量、效率的性能急剧下降,同时加速了材料的损坏,缩短了机件的使用寿命,因此,必须提高泵的抗汽蚀现象。本文分析了离心泵汽蚀现象产生的原因,从离心泵发生汽蚀原因中找出抗汽蚀性能的方法。

关键词:离心泵;汽蚀现象;抗汽蚀性能

1 离心泵发生汽蚀的原因

当离心泵的吸入高度过大和液体温度较高时,致使吸入口压强小于或等于液体饱和蒸汽压,则液体会在泵进口处沸腾汽化,在泵壳内形成一个充满蒸汽的空间,随着泵旋转,气泡进入高压区,由于压差的作用,气泡受压破裂而重新凝结,在凝结的一瞬间,质点互相撞击,产生了很高的局部压力,如果这些气泡在金属表面附近破裂而凝结,则液体质点就象无数小弹头一样,连续击打在金属表面,在压力很大、频率很高的连续打击下,使金属表面产生裂纹,甚至局部产生剥落现象,这就是机械剥蚀作用。在所产生的气泡中还有化学腐蚀作用,在气泡中的氧等活泼气体在借助气泡凝

结时所放出的热量,对金属起化学腐蚀。金属在气泡的机械剥蚀和化学腐蚀的共同作用下,加快了损坏速度,发生汽蚀的部位很快就被破坏成蜂窝或海绵状,使泵的性能下降,寿命缩短,直至无法工作。

2 针对汽蚀的破坏,从离心泵发生汽蚀原因中找出抗汽蚀性能的方法

2.1 离心泵的安装高度Hg。

允许吸上真空高度是指泵入口出压力p1可允许达到的最高真空度,其表达式为:

Hs=(Pa-P1)/ρg

式中Hs-离心泵的允许吸上真空高度;pa-大气压强;ρ-被输送液体的密度。

在下图所示的截面0-0与泵进口附近截面1-1间列柏努利方程:

此式可用于计算泵的安装高度。由上式可知,为了提高泵的允许安装高度,应该尽量减小

u12/2g和∑Hf0-1。为了减小u12/2g,在同一流量下应选用直径稍大的吸入管路;为了减小∑Hf0-1,