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氣穴現(xiàn)象對離心泵的危害與防止
氣穴現(xiàn)象對離心泵的危害與防止
離心泵對船舶來說用處甚多，如主機(jī)和輔機(jī)的冷卻泵、艙底泵、消防泵、安全泵、生活用水泵等等。它具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、重量輕、管理維修方便，吸、排水量均勻連續(xù)，能抽送含泥沙雜質(zhì)的污水等優(yōu)點(diǎn)。在安裝泵和管道時(shí)，必須注意吸、排水的可靠性，因?yàn)樗淖晕芰Σ睿坏┰陔x心泵所用的管道中產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，對泵的工作危害很大。
水在管道中流動時(shí)，如果管內(nèi)一區(qū)域壓力降低到空氣分離壓力以下時(shí)，溶解在水中的空氣將迅速地自水中分離而形成氣泡。倘若壓力降低到水溫對應(yīng)的飽和燕汽壓力以下時(shí)，水就開始?xì)饣序v而產(chǎn)生大量汽泡。這些氣泡和汽泡混合在水中，使原來充滿管道中的水形成不連續(xù)狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象。氣穴現(xiàn)象對離心泵及管道主要有以下三大危害:
一是氣穴在管道中形成氣塞。通過氣穴現(xiàn)象分離出的氣泡有時(shí)并不破演，常常聚集在管上最高處和喉道處，并不斷增加，在管中形成氣塞。如果氣穴在吸水管道形成，就會造成泵不能吸水或排水。
二是氣穴造成管道系統(tǒng)內(nèi)的容積下降，使管道系統(tǒng)工作性能變壞。氣穴在排水管中產(chǎn)生，會破壞水在管道中的流動性，降低排水量。
三是氣穴會引起氣蝕現(xiàn)象。汽泡被水帶到高壓區(qū)時(shí)，又凝結(jié)成水，此時(shí)的氣穴體積將急劇縮小或潰滅(這一過程發(fā)生極快)，產(chǎn)生局部水壓沖擊，使壓力和溫度急速上升。如果氣穴發(fā)生在泵殼、葉片、管壁面，引起削落、腐蝕、麻點(diǎn)及小洞，使泵和管
道發(fā)生振動及噪聲，這便是氣穴引起的氣蝕現(xiàn)象。
產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象的主要原因是:泵的吸水件直徑太小，吸水高度或管道中的阻力較大，離心泵的葉輪及吸水管道未充滿水，致使水泵及管道中產(chǎn)生的真空過大。泵的轉(zhuǎn)速過高，水來不及補(bǔ)充。特別是吸水管道中有喉道的地方，最容易產(chǎn)生氣穴，這是因
為水流經(jīng)喉道后擴(kuò)散時(shí)，在喉道段的流速加大，壓力下降。當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)，氣泡就在喉道下游集聚，形成氣穴。氣穴增加到一定程度，又形成氣塞，造成泵工作失效。安裝泵的吸水道時(shí)，要清除喉道及管內(nèi)凸凹現(xiàn)象，保證表面粗糙度符合要求，以免氣穴產(chǎn)生。水流經(jīng)的管路系統(tǒng)，特別是管路，必須密封良好，防止空氣進(jìn)人。吸水管直接吸人江河的水，要設(shè)濾件，濾件要設(shè)置在遠(yuǎn)離水泵吸水口的地方，防止固體顆粒及各種雜質(zhì)被吸人泵及管道，使其產(chǎn)生腐蝕與擦痕，有嚴(yán)重腐蝕或擦痕時(shí)，會造成流道阻塞，為氣穴現(xiàn)象創(chuàng)造條件。水泵或吸水管道的最高處，要設(shè)置放氣裝置，以便排出空氣，保證泵工作的可靠性。
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