汽蚀现象及其危害

      汽蚀现象是水和汽变化的物理特性,直流无刷水泵正常运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶轮叶片的入口附近,液体压力低。叶轮转动时,高速旋转的叶轮对液体作功,使液体能量增加,压力上升。叶轮出现汽蚀现象后,由于产生汽蚀的过程不稳定,会引起水泵发生振动和噪音,同时由于汽蚀时有汽泡堵塞叶轮槽道,所以泵的流量、扬程均降低,效率下降。因此在正常运行时不希望水泵发生汽蚀现象。

      当叶轮叶片入口附近的压力小于该液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体开始汽化并产生汽泡,汽泡随液流进入泵体内的高压区时破裂,周围的液体迅速填充原汽泡的空穴,产生水力冲击作用,这种汽泡的产生、发展和破裂现象就称为汽蚀现象。

      发生汽蚀时,过流部件受到剥蚀及腐蚀破坏,泵的性能突然下降,严重时产生水泵的噪音及机组振动,两者相互激励使泵产生强烈的汽蚀共振现象,导致设备损坏的重大事故。

离心泵容易发生汽蚀的部位有:

1.叶轮曲率大的前盖板处,靠近叶片进口边缘的低压侧;

2.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;

3.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙

以及叶梢的低压侧。

     汽蚀产生的原因

     正常运行期间,水池液位稳定在高液位变化不大,尽管直流无刷水泵在设计安装时考虑了吸上真空高度等问题,但实际运行工况下泵吸入口阻力大、吸入空气是造成叶轮汽蚀的主要原因之一。尽管循环水泵在制造、安装和运行过程中采取了各种方法防止水泵汽蚀的发生,但在实际运行时,采用传统填料密封的直流无刷水泵,填料对泵轴套的磨损明显,随着运行时间的延长,轴套与填料之间的径向间隙不断增大,如果不及时紧固填料,势必造成其密封效果变差,空气在大气压力作用下从泵轴进入叶轮进口低压区,并随水流进入泵的高压区,冲击叶轮造成过流部件剥蚀及腐蚀破坏,这是造成泵叶轮及泵壳汽蚀的另一重要原因。