離心泵氣蝕的主要原因分析

離心泵氣蝕的主要原因分析
影響離心泵汽蝕的因素是設(shè)計(jì)與使用離心泵所必須考慮的問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)其進(jìn)行了大量的研究。但由于研究的側(cè)重點(diǎn)不同，且大多都是針對(duì)影響離心泵汽蝕的某一參數(shù)進(jìn)行的研究，造成研究成果較為分散，且部分觀點(diǎn)之間相互矛盾。本文綜合國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)，對(duì)離心泵汽蝕影響因素的相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行比較、分析，得出目前較為全面的影響離心泵汽蝕的主要因素。
1.流體物理特性方面的影響
流體物理特性對(duì)離心泵氣蝕的影響主要包括：所輸送流體的純凈度、ph值和電解質(zhì)濃度、溶解氣體量、溫度、運(yùn)動(dòng)黏度、汽化壓力及熱力學(xué)性質(zhì)。
(1)純凈度(所含固體顆粒物濃度)的影響 流體中所含固體雜質(zhì)越多，將導(dǎo)致氣蝕核子的數(shù)量增多。從而加速氣蝕的發(fā)生與發(fā)展。
(2)ph值和電解質(zhì)濃度的影響 輸送極性介質(zhì)的離心泵(如一般的水泵)與輸送非極性介質(zhì)的離心泵(輸送苯、烷烴等**物的泵)，其氣蝕機(jī)理是不同的。輸送極性介質(zhì)的離心泵的氣蝕損傷可能包括機(jī)械作用、化學(xué)腐蝕(與流體ph值有關(guān))、電化學(xué)腐蝕(與流體電解質(zhì)濃度有關(guān));而輸送非極性介質(zhì)的離心泵的氣蝕損傷可能只**械作用。
(3)氣體溶解度的影響 國(guó)外研究表明流體內(nèi)溶解的氣體含量對(duì)氣蝕核子的產(chǎn)生與發(fā)展起到促進(jìn)作用。
(4)氣化壓力的影響 研究表明隨著氣化壓力的增高，氣蝕損傷先升高后降低。因?yàn)殡S著氣化壓力的升高，流體內(nèi)形成的不穩(wěn)定氣泡核的數(shù)量也不斷升高，從而引起氣泡破裂數(shù)量的增多，沖擊波強(qiáng)度增大，氣蝕率上升。但如果氣化壓力繼續(xù)增大，使氣泡數(shù)增加到一定限度，氣泡群形成一種“層間隔”的作用，阻止了沖擊波行進(jìn)，削弱其強(qiáng)度，氣蝕的破壞程度反而會(huì)逐漸降低。
(5)溫度的影響 在流體中溫度的改變將導(dǎo)致氣化壓力、氣體溶解度、表面張力等其他影響氣蝕的物理性質(zhì)出現(xiàn)較大改變。由此可見，溫度對(duì)氣蝕的影響機(jī)制較為復(fù)雜，需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行判斷。
(6)表面張力的影響 當(dāng)其他因素保持不變，降低流體表面張力可以減少氣蝕損傷。因?yàn)殡S著流體表面張力的減小，氣泡潰滅所產(chǎn)生沖擊波的強(qiáng)度減弱，氣蝕速率降低。
(7)液體黏度的影響 流體黏度越大，流速越低，達(dá)到高壓區(qū)的氣泡數(shù)越少，氣泡破滅所產(chǎn)生沖擊波的強(qiáng)度就減小。同時(shí)，流體黏度越大，對(duì)沖擊波削弱也越大。因此，流體的黏度越低，氣蝕損傷越嚴(yán)重。
(8)液體的可壓縮性和密度的影響 隨著流體密度的增加，可壓縮性降低，氣蝕損失增加。
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