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在产生气蚀的过程中,由于水流中含有气泡破坏了水流的正常流动规律,改变了流道内的过流面积和流动方向,因而叶轮与水流之间能量交换的稳定性遭到破坏,能量损失增加,从而引起水泵的流量、扬程和效率的迅速下降,甚至达到断流状态。这种工作性能的变化,对于不同比转数的杲是不同的。低比转数的离心泵叶槽狭长,宽度较小,很容易被气泡阻塞,在出现气蚀后,Q-H、Q-^曲线迅速降落。对中、高比转速的离心泵和混流泵,由于叶轮槽道较宽,不易被气泡阻塞,所以Q-H、Q-7曲线先是逐渐的下降,气蚀严重时才开始锐落。对高比转数的轴流泵,由于叶片之间流道相当宽阔,故气蚀区不易扩展到整个叶槽,因此Q-H、Qj曲线下降缓慢。
气泡溃灭时,水流因惯性高速冲向气泡中心,产生强烈的水锤,其压强可达(3.3?570)X107Pa,冲击的频率达2?3万次/s,这样大的压强频繁作用于微小的过流部件上,|引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆,产生疲劳现象,金属表面开始呈蜂窝状,随之应力更加集中,叶片出现裂缝和剥落。这就是气蚀的机械剥蚀作用。
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在低压区生成气泡的过程中,溶解于水中的气体也从水中析出,所以气泡实际是水和空气的混合体。活泼气体(如氧气)借助气泡凝结时所产生的高温,对金属表面产生化学腐蚀作用。
在高温高压下,水流会产生带电现象。过流部件的不同部位,因气蚀产生温度差异,形成温差热电耦,导致金属表面的电解作用(即电化学腐蚀)。
另外,当水中泥沙含量较高时,由于泥沙的磨蚀,破坏了水泵过流部件的表层,发生气蚀时,加快了过流部件的蚀坏程度。
在气泡凝结溃灭时,产生压力瞬时升高和水流质点间的撞击以及对过流部件的打击,使水泵产生噪声和振动现象。
水泵的吸水性能,允许吸上真空高度,为保证水泵内部压力*低点不发生气蚀,在水泵进口处所允许的*真空值,以米水柱表示。凡是表示离心泵和卧式混流泵吸水性能的一种方式。泵产品样本中,用Q-Hs曲线来表示水泵的吸水性能。
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气蚀余量(NPSH)
气蚀余量。是指在水泵进口处,单位重力的水所具有的大于饱和蒸汽压力的富余能量,以米水柱表示。
临界气蚀余量(NPSH)a。是指泵内*低压力点的压力为饱和蒸汽压力时,水泵进口处的气蚀余量。临界气蚀余量为泵内发生气蚀的临界条件。
必需气蚀余量(NPSH)r。泵产品样本中所提供的气蚀余量是必需气蚀余量。为了保证污泥螺杆泵水泵正常工作时不发生气蚀,将临界气蚀余量适当加大,即为必需气蚀余量。其计算式为
(NPSH)r=(NPSH)a+0.3m(4-70)
对于大型泵,一方面(NPSH)a较大,另一方面从模型试验换算到原型泵时,由于比例效应的影响,0.3m的安全值尚嫌小,(NPSH)r可采用下式计算:
(NPSH)r=(l.1?1.3)(NPSH)a(4-71)
允许吸上真空高度和气蚀余量的关系
②转子部分转子部分主要由叶轮、轴套、滑动轴承、止推盘、内磁转子部件等组成。
③连接部分连接部分是由连接架、辅助支架、底板等静止连接件组成,主要起支撑连接作用。
④传动部分传动部分是泵与原动机的连接。连接方式为直接连接,使泵的结构更加紧凑。
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