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RY风冷式导热油泵产生汽蚀的原因有哪些?

时间:2020-12-09 作者:罗茨泵

RY风冷式导热油泵产生汽蚀的原因有哪些?
RY风冷式离心热油泵引就是根据离心力原理设计的,高速旋转的叶轮叶片带动水转动,将介质甩出,从而达到输送的目的。
如果RY风冷式导热油泵在工作中产生了噪音和振动,并伴随着流量、扬程和效率的降低,有时甚至不能工作,当检修这台泵时,常常可以发现叶片入口边靠前盖板处和叶片进口边附近有麻点或蜂窝状破坏。在实际运行中,有很多RY风冷式导热油泵是由于汽蚀所破坏的。
RY风冷式导热油泵汽蚀或汽蚀过程就是流动的液体产生气泡并随后发生破裂的过程。当流体的绝对速度增加,由于流体的静压力下降,对于一定温度下流体的某些特定质点来说,虽无热量自外部输入,但它们已达到了汽化压力,使得质点汽化,并产生汽泡。沿着流道,如果流体的静压力随之再次升高,大于汽化压力,汽泡就会迅速破裂,产生巨大的属于内向爆炸性质的冷凝冲击。若汽泡破裂不是发生在流动液体时,而是发生在导流组件的壁面处,则汽蚀会导致壁面材料受到浸蚀。
当RY风冷式导热油泵在汽蚀状况下操作时,即使没有发生壁面材料的浸蚀,也会发现此时RY风冷式导热油泵的噪声增大,振动加剧,效率下降,以及扬程降低。
装置汽蚀余量:又称为有效的汽蚀余量。装置汽蚀余量是由于吸入装置提供的,在RY风冷式导热油泵进口处单位重量液体具有超过汽化压和水头的富余能量。国外称此为有效的净正吸头,即泵进口处(位置水头为零)液体具有全水头减去汽化压和水头净剩的值,用NPSHa表示。它的大小与装置参数跟液体性质有关。因为吸入装置的水力损失和流量的平方成正比,所以NPSHa随流量增加而减小。NPSHa-Q是下降的曲线。
RY风冷式导热油泵汽蚀余量(NPSHr)和泵内流动情况有关,是由RY风冷式离心油泵本身决定的平衡泵进口部分的压力降,也就是为了保证泵不发生汽蚀,要求在泵进口处单位重量液体具有超过汽化压力水头的富余能量。国外称此为必需的净正吸头。泵汽蚀余量的物理意义表示液体在泵进口部分压力下降的程度。所谓必需的净正吸头,是指要求吸入装置必须提供这么大的净正吸头,方能补偿压力下降,保证泵不发生汽蚀。
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
4 O; K7 M8 R( f泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
防止汽蚀产生的方法分一下几点:
(1)改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。增大过流面积;增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加速与降压;适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压;提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。
(2)采用前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。
(3)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。
(4)设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积;改善大流量下的工作条件,以减少流动损失。但正冲角不宜过大,否则影响效率。
(5)采用抗气蚀的材料。实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。