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山西潛水泵如何泵解決水泵的汽蝕現(xiàn)象

發(fā)布時(shí)間:2022-07-22   來源:

山西潛水泵如何泵解決水泵的汽蝕現(xiàn)象,壓力降低是汽蝕發(fā)生的條件,水中存在大量的汽泡迅速破裂則是汽蝕發(fā)生的內(nèi)因。因此,要改善和降低煤礦主排水泵葉輪的汽蝕破壞,需要提高水泵入口壓力。
       1、汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
泵進(jìn)水口處的絕對壓力減小到當(dāng)時(shí)水溫下的汽蝕壓力時(shí),水發(fā)生汽化。水在入水口形成氣體,從而入水口形成許多小氣泡。這些小氣泡隨水流進(jìn)高壓區(qū)時(shí),汽泡迅速破裂,周圍液體立即填充原汽泡空穴,由于汽泡破裂時(shí)間很短,所以形成高達(dá)幾百兆帕的水力沖擊。汽泡不斷地形成與破裂,巨大的水力沖擊以每秒鐘幾萬次的頻率反復(fù)作用在葉輪上,時(shí)間一長,就會(huì)使葉輪的葉片逐漸因疲勞而剝落;同時(shí),汽泡中還夾雜有一些活潑氣體(如氧氣),對金屬的光滑層因電解而逐漸變得粗糙。金屬表面粗糙度被破壞后,更加速了機(jī)械剝蝕。另外,氣泡形成與破裂的過程中,會(huì)使過流部件兩端產(chǎn)生溫度差異,其冷端與熱端形成電偶而產(chǎn)生電位差,從而使金屬表面發(fā)生電解作用,金屬的光滑層因電解而逐漸變得粗糙。在機(jī)械剝蝕、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)的共同作用下,金屬表面很快出現(xiàn)蜂窩狀的麻點(diǎn),并逐漸形成空洞而損壞,這種現(xiàn)象稱之為汽蝕。
       2、山西潛水泵汽蝕現(xiàn)象發(fā)生后對泵的嚴(yán)重影響
當(dāng)汽蝕發(fā)展到一定程度時(shí),將影響水泵的性能并妨礙其正常運(yùn)行。主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
       (1)泵的性能改變 汽蝕初生時(shí),對水泵外特性并無明顯影響。汽蝕發(fā)展到一定程度后,水泵的功率、效率、流量和揚(yáng)程等參數(shù)會(huì)突然下降。當(dāng)汽蝕充分發(fā)展后,水流的有效過流面積會(huì)減小很多,以致引起水流中斷,不能工作。
       (2)引起振動(dòng)和噪聲 氣泡破裂時(shí),液體質(zhì)點(diǎn)互相沖擊,產(chǎn)生噪音和機(jī)組振動(dòng),兩者互相激勵(lì)使泵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng),稱為汽蝕共振現(xiàn)象。
       (3)過流部件表面的破壞 汽蝕破壞將大大縮短水泵的壽命,剝蝕和腐蝕嚴(yán)重時(shí),會(huì)產(chǎn)生葉片斷裂或穿孔等重大事故。
       3、山西潛水泵葉輪磨損實(shí)驗(yàn)分析
       利用在葉輪葉片上涂漆的方法,對葉輪損傷的部位和程度進(jìn)行定性分析實(shí)驗(yàn)條件:用清水在發(fā)生汽蝕的情況下進(jìn)行磨損實(shí)驗(yàn)。水泵在以上2種條件下運(yùn)行10h后,觀察葉輪損傷情況并進(jìn)行分析。實(shí)際應(yīng)用中的煤礦主排水泵葉輪損壞最嚴(yán)重的部位是葉片進(jìn)口壓力面和吸水面,葉片材料剝落形成凹坑,嚴(yán)重的甚至形成葉片剝落:葉片出口壓力面磨損也比較嚴(yán)重。后蓋板上從葉片進(jìn)口到葉片中部凹凸不平,受到不同程度的損壞。實(shí)踐證明,涂油漆只有葉片進(jìn)口端有較明顯的固體顆粒摩擦痕跡,整個(gè)葉輪葉片流道沒有汽蝕點(diǎn)。汽蝕損失情況下,葉片進(jìn)口端、葉片進(jìn)口壓力面、葉片出口壓力面的油漆有較嚴(yán)重的固體顆粒的摩擦痕跡,特別是葉片進(jìn)口吸力面有大面積的汽蝕點(diǎn)存在,在損傷部位及程度基本上和實(shí)際煤礦主排水泵葉輪的損傷情況一致,程度較無汽蝕時(shí)好。條件2下清水的實(shí)驗(yàn)沒有磨痕,只有汽蝕點(diǎn),汽蝕的程度和含沙水相比要小得多,說明含沙粒的礦水?dāng)U大了汽蝕范圍。由此可見,在相同流體介質(zhì)條件下,發(fā)生汽蝕時(shí)的損傷比不發(fā)生汽蝕時(shí)要嚴(yán)重;相同汽蝕條件下,有固體顆粒的介質(zhì)比沒有固體顆粒時(shí)要嚴(yán)重。因此,汽蝕是煤礦主排水泵葉輪損傷的主要原因,消除汽蝕可以降低水泵的破壞,消除水中的固體顆粒則可更大程度地減輕破壞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雖然我們還不清楚汽蝕與固體顆粒的大小是否有關(guān)系,但可以驗(yàn)證破壞作用的客觀存在。

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