简答题

离心水泵汽蚀的原因是什么?

正确答案

水泵在运行中叶轮进口处的液体压力下降到被吸液体的饱和压力时,液体就要汽化,并且原来溶解于液体中的气体也要同时溢出,在发生汽化处形成小汽泡,流速发生突然的升高并产生混乱现象,小汽泡一旦产生就增大,增大的汽泡被液流带走,而在原地方则产生新的汽泡。
蒸汽、空气泡随着液流被带到压力较高区域中时,蒸汽泡发生凝缩,在凝缩的过程中汽泡外围的液体迅速流向汽泡中心,于是液体彼此发生撞击产生水锤,在高部地区压力升高很大。
在汽泡凝结区,金属表面(汽泡如果在金属表面附过破裂凝结)承受着水锤作用其频率甚高,根据试验汽蚀的冲击频率达600~1000赫芝,甚至高达25000赫芝冲击的压力可达300公斤/公分2,这样大的压力频繁的作用在金属表面使它硬化,硬化的表面在水锤作用下变的脆弱,产生高部疲劳现象,在金属的最薄弱的部分的晶体首先剥落以致使叶轮表面处于蜂窝状,这就是叶轮的机械腐蚀,又称剥蚀。
(2)溢出的气体中含有氧气,借助气泡凝结时放出的热量对金属起着化学腐蚀作用。
(3)泵的零件在液体产生振动,如果泵零件在液体里做周期的振动,那么会引起液体压力作周期性波浪式的变化,泵零件振动时当零件与液体相脱离时,零件与液体之间压力降低,如果压力降低到饱和压力以下时,液体便发生汽化,或为汽泡,然而当零件向相反方向变形时低压区变为高压区,汽泡凝结成液体,产生压力的增高并作用在零件表面上,如果泵的零件振动持续不断,那么上述过程就重复进行,则振动零件的表面就会被汽蚀作用所破坏。

答案解析

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