水泵汽蝕是指水泵過流系統中低壓區的氣泡隨水流到達高壓區被壓縮而迅速潰滅所引起的水力性能惡化和過流部件損壞的過程。
基本介紹
- 中文名：水泵汽蝕
- 外文名：cavitation in pump
- 學科：水利工程
- 領域：工程技術
簡介,特點,汽蝕機理與危害,汽蝕防護措施,
簡介
水泵汽蝕是指水泵過流系統中低壓區的氣泡隨水流到達高壓區被壓縮而迅速潰滅所引起的水力性能惡化和過流部件損壞的過程。
特點
汽蝕導致水泵性能變壞、裝置運行不穩定、金屬表面材料疲勞剝蝕、噪音和振動加劇等不良後果。因此，在設計和運行管理中要分析、研究和監測水泵汽蝕，及時採取有效的防護措施。
汽蝕機理與危害
當水泵裝置的有效汽蝕餘量小於水泵的必需汽蝕餘量，泵內局部壓力降低至該液溫下的飽和汽化壓力時，在液體內的雜質、微小固體顆粒或液體界面（液體與固體的接觸面）的縫隙中存在的氣核迅速生長為空泡，並隨水流到達高壓區，受到周圍液體的壓縮而迅速潰滅。在空泡潰滅區，金屬表面承受一種水錘力，其頻率可達毎秒幾萬次，並且作用在極微小的面積上，因此其應力可以達到幾千個大氣壓力。這樣大的應力頻繁施加引起金屬表面層的塑性變形與硬化，產生局部疲勞和微小裂縫，後者促進著汽蝕的發展。使金屬組成部分被擊破與剝落。汽蝕可能發生在葉輪葉片的背面和正面，也可能發生在葉輪外緣和葉輪室壁面之間。通常水泵汽蝕使泵的流量、揚程、功率和效率下降，引起機組振動和噪音，縮短設備壽命，影響工程安全。從含沙量高的水流中取水的水泵，情況更為嚴重。
汽蝕防護措施
為防止或減輕水泵汽蝕，應從規劃設計、水泵選型、製造工藝、材質和運行管理等方面採取措施：
①正確選定水泵安裝高程。
②正確設計進水池和進水管道或流道。避免池內出現漩渦和偏流，保證進水喇叭口有足夠的淹沒深度。對於臥式離心泵，葉輪進口前應有不小於4～5倍泵進口直徑的直管長度，以使葉輪進口流態較為均勻。
③及時清淤，避免攔污柵堵塞，以減小吸水管或進水流道的水力損失，提高裝置的有效汽蝕餘量。避免使用進水管道的閘閥進行水泵工作點的調節，以免造成水泵進口壓力減小，流態紊亂，引起水泵汽蝕。
④正確進行調度，保證水泵在允許汽蝕餘量範圍內運行。
⑤採取措施減小水源的含沙量，避免過流部件被泥沙磨損而使水泵汽蝕性能惡化。
⑥注意觀測和檢査水泵汽蝕部位，如果水泵過流部件已經岀現破壞，應及時進行修補。
⑦提高水泵製造工藝，使過流部件表面光潔。
⑧其他措施，如向泵內補氣、增加誘導輪和採用抗汽蝕材料製造葉輪及泵殼等。
