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井用潜水泵的气蚀现象分析及预防措施

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-04-16 13:42    浏览量:

潜水泵气蚀现象分析

气蚀是一种复杂的流体现象,对于气蚀的原理也是中说纷纭,有几种主流的作用机理的解释:

 1 冲击波

    液体内部压力产生变化,导致压力差区域形成蒸汽泡。当气泡内部压力升高到一定程度,气泡就会爆破,气泡内的势能转化成局部小体积液体动能,形成冲击波,冲击叶片表面。

2 微射流

    气泡内部的爆破顺序有先后,远离工件的部分先爆破,靠近一端后爆破,二者叠加形成射向工件壁的微射流,相当一个“水锤”打在工件上。

3 热效应

   是指气泡在爆破过程中,产生瞬间热能,使金属局部不断的达到熔点,从而腐蚀工件。

4 化学腐蚀

   在气泡在压力压缩爆破过程中,产生大量的热能,在高温下金属极具氧化。氧化膜不断地消失又形成,消耗了工件上的金属,形成了气蚀。

5 电化学反应

   在气泡爆破的高温下,金属形成电偶,微电池。形成电化学腐蚀。

我们先来看一下腐蚀现象的结果



可以看到以上是井用潜水泵气蚀的现象。从试验我们得出以下结论:

1   冲击波和微射流的作用是存在的。我们把工件表面涂上了搪瓷,并且工件表面形成了钙化结垢,但是气蚀现象依然严重。说明气蚀现象中物理冲击的存在。

2 电化学作用是存在的,我们在叶轮附近的泵体上,放上防电化学腐蚀的牺牲阳极。和不放牺牲阳极的泵对比,放了牺牲阳极的叶轮寿命是不放牺牲阳极的2倍,这说明在气蚀现象中,是有电化学反应存在的,而且比重不小。

   最后补充一点,气蚀现象的气泡主要是叶轮前后的压力差形成的,所以观察井用潜水泵,只有第一季叶轮被气蚀。从第二级开始,进水端的水流不仅仅靠叶轮吸入,而是前一级还有剩余压力,所以很难形成压力差和气泡。

所以在防气蚀方面可以有一下举措:

1 更换叶轮材质,如不锈钢等,耐冲击,耐腐蚀。只需更换第一级。

2 加入牺牲阳极,避免电化学腐蚀。

3 增大进水口面积,减小压力差。



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