液下渣漿泵內(nèi)發(fā)生汽蝕時,大量的氣泡生成、發(fā)展和潰滅,破壞了水流的正常流動規(guī)律,流道內(nèi)過流面積減小,流動方向改變,因而葉輪和水流之間能量交換受到干擾和破壞,能量損失增加,從而引起水泵流量、揚程和效率的迅速下降,甚至達到斷流狀態(tài)。
不同比轉(zhuǎn)速的液下渣漿泵,有汽蝕引起的性能下降的特點有所不同,低比轉(zhuǎn)速離心泵,葉片間流道狹長,寬度較小,汽蝕開始后,氣泡區(qū)首先出現(xiàn)在葉片流道進口部位,并迅速擴展到流道的整個寬度,“堵塞"整個流道,破壞了水流的連續(xù)性,液下渣漿泵性能曲線呈急劇下降的狀態(tài),出現(xiàn)“斷裂"工況。中、高比轉(zhuǎn)速離心泵和混流泵,由于葉輪流道相對較寬,不易被氣泡“堵塞",所以液下渣漿泵性能曲線先是緩慢下降,當流量增加、汽蝕發(fā)展到一定程度時,才出現(xiàn)“斷裂"工況。高比轉(zhuǎn)速軸流泵,由于葉片少,葉片間重疊少,流道相當寬闊,故汽蝕開始后汽蝕區(qū)不易擴展到整個流道。因此,性能曲線不僅下降緩慢,而且也不出現(xiàn)“斷裂"工況。
當氣泡被水流帶到高壓區(qū)迅速凝結(jié)、潰滅時,氣泡周圍的水流質(zhì)點高速地向氣泡中心集中,產(chǎn)生強烈的沖擊。觀察資料表明,氣泡的潰滅可以毫秒計,甚至以微秒計的時間內(nèi)完成,因此,產(chǎn)生很大的沖擊力,順時局部壓力可達即使甚至幾百兆帕。如果氣泡在過流部件表面附近潰滅,形成對過流部件的打擊。過流部件的金屬材料在如此高頻、高壓的不斷沖擊下,引起塑性變形和局部硬化,產(chǎn)生疲勞,性能變脆,很快會發(fā)生裂紋與剝落,以至形成蜂窩狀孔洞。汽蝕的進一步作用,使裂紋相互貫穿、孔洞相連,直到葉輪或泵殼被蝕壞甚至斷裂。這是汽蝕對過流部件金屬材料表面的機械剝蝕作用。
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