泵气蚀的机理是什么?
多年来气蚀机理被认为是材料的一种力学失效过程,并已被接受。气蚀过程中,气泡溃裂的瞬间,伴随发生的水击压力形成极高的射流速度,将产生极大的冲击压力,而这种冲击通过液体以波的形式传到固体表面,达到表面时强度已经很低,但是这种冲击反复进行,固体表面因冲击疲劳而损坏,疲劳过程使过流表面金属的持久极限即屈服点逐步降低,称之为屈服点内的疲劳破坏;如果这种压力作用在固体表面,局部压力可达到几十甚至几百兆帕,在这种高频、高压脉冲作用下,固体表面因塑性变形和加工硬化而产生疲劳,性能变脆,很快就会发生裂纹、剥落,从而形成蜂窝状孔洞,气蚀进一步作用,使裂纹相互贯穿,孔洞相连,直到气蚀断裂。同时,气泡在高压区被压缩时释放出一定的能量,由于水击压力对金属表面的反复冲击,也会产生局部高温,因此气泡中所含气体就会对金属表面起氧化作用。再者,气泡在高温作用下产生放电现象,即产生电化作用,对金属表面产生电解作用。所以气蚀时由于上述机械、化学和电化作用共同所产生的结果。 原理:液体在泵叶轮中流动时,由于叶片的形状和液流在其中突然改变方向等流动特点,决定了流道中液流的压力分布,在叶片入口附近的非工作面上存在着某些局部低压区。当处于低压区的液流压力降低到对应液体温度的饱和蒸气压时,液体便开始汽化而形成汽泡;汽泡随液流在流道中流动到压力较高之处又瞬时凝失(溃灭),在气泡凝失的瞬间,气泡周围的液体迅速冲入气泡凝失形成的空穴,并伴有局部的高温、高压水击现象,危害:(1)泵的性能突然下降;(2)泵产生振动及噪音;(3)泵的过流部分产生破坏。
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