离心泵汽蚀的现象
汽蚀又称空化,是水力机械中特有的一种现象.离心泵发生汽蚀时,常产生噪音和振动,并伴有流量、扬程和效率的降低,严重时吸不上液体,称为“抽空”.所以研究汽蚀发生的原因,寻找防止汽蚀的方法,一直是一个重大课题.
离心泵的吸入动力是靠吸入液面上压力与叶轮甩出液体后在叶轮入口处形成的真空低压之间的压差推动液体吸入泵内.叶轮人口处的压力越低,吸入能力越大.但这个压力若低于输送温度下液体的饱和蒸气压,液体便会大量气化;同时,原先溶于液体中的气体也会逸出,形成大量小气泡.这些小气泡随液流流到叶轮流道高压区时,在四周液体较高压力作用下,便会重新凝结、溃灭.气泡凝结后好似形成一个空穴,周围液体以极高的速度向空穴冲击而来,液体质点相互撞击形成部分水力冲击,如果这些气泡是在叶轮金属表面附近溃灭,则液体质点就连续冲击在金属表面上.由于这种水力冲击的局部压力很高,冲击速度很快,频率达25000Hz,所以会导致金属表面疲劳而剥蚀.这种汽化、凝结、冲击、剥蚀的现象,就称为汽蚀现象.
发生汽蚀时,由于液体质点相互冲击,产生噪音和振动.汽蚀发展严重时汽泡大量发生,使水泵内液流流动连续性遭到破坏,严重时发生液流间断,泵的流量、扬程和效率明显下降,性能曲线上出现断裂工况,最后导致泵抽空断流.被汽蚀的叶轮流道表面呈现麻点、蜂窝海绵状,甚至将叶片和盖板蚀穿.