渣浆泵汽蚀的危害

渣浆泵汽蚀的危害

      1.使渣浆泵性能恶化，渣浆泵内发生汽蚀时，大量的气泡生成、发展和溃灭，破坏了水流的正常流动规律，流道内过流面积减小，流动方向改变，因而叶轮和水流之间能量交换受到干扰和破坏，能量损失增加，从而引起水泵流量、扬程和效率的迅速下降，甚至达到断流状态。

    不同比转速的渣浆泵，有汽蚀引起的性能下降的特点有所不同，低比转速离心泵，叶片间流道狭长，宽度较小，汽蚀开始后，气泡区首先出现在叶片流道进口部位，并迅速扩展到流道的整个宽度，"堵塞"整个流道，破坏了水流的连续性，渣浆泵性能曲线呈急剧下降的状态，出现"断裂"工况。中、高比转速离心泵和混流泵，由于叶轮流道相对较宽，不易被气泡"堵塞"，所以渣浆泵性能曲线先是缓慢下降，当流量增加、汽蚀发展到一定程度时，才出现"断裂"工况。高比转速轴流泵，由于叶片少，叶片间重叠少，流道相当宽阔，故汽蚀开始后汽蚀区不易扩展到整个流道。因此，性能曲线不仅下降缓慢，而且也不出现"断裂"工况。

    2.损坏过流部件，当气泡被水流带到高压区迅速凝结、溃灭时，气泡周围的水流质点高速地向气泡中心集中，产生强烈的冲击。观察资料表明，气泡的溃灭可以毫秒计，甚至以微秒计的时间内完成，因此，产生很大的冲击力，顺时局部压力可达即使甚至几百兆帕。如果气泡在过流部件表面附近溃灭，就形成对过流部件的打击。过流部件的金属材料在如此高频、高压的不断冲击下，引起塑性变形和局部硬化，产生疲劳，性能变脆，很快就会发生裂纹与剥落，以至形成蜂窝状孔洞。汽蚀的进一步作用，使裂纹相互贯穿、孔洞相连，直到叶轮或泵壳被蚀坏甚至断裂。这就是汽蚀对过流部件金属材料表面的机械剥蚀作用。

    汽蚀发生后，由于机械剥蚀、化学和电化学腐蚀的共同作用，渣浆泵过流部件的破坏是严重的和迅速的。由于汽蚀现象的复杂性，其形成机理直到现在仍在研究探讨中。但一般认为泥沙含量较高时，由于泥沙磨蚀，破坏了渣浆泵过流部件金属表面的保护膜，在某些部位发生汽蚀时，则有加快金属被侵蚀的作用。另有一种观点认为，水中还有少量泥沙，可以将过流表面磨光，而在泵内发生汽蚀时，减轻或避免了粗糙汽蚀的作用。

    3.振动和噪音，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泵壳和叶轮的打击，是水泵产生噪音和振动现象。观察表明，它具有较广的频谱，测得的高频率可达100万Hz。因此噪音也是用来探测汽蚀是否已发生和消失的一种方法。当汽蚀振动频率与水泵自振频率接近时，会引起共振，从而导致整个机组甚至整个泵房振动。在这种情况下，机组就不应该继续工作了。

    可见，渣浆泵汽蚀的危害是严重的。我们应该很好地掌握渣浆泵的吸水性能，正确地确定渣浆泵安装高程，防止汽蚀及其危害的发生。