水泵的汽蝕是由水的汽化引起的,所謂汽化就是水由液態(tài)轉(zhuǎn)化為汽態(tài)的過程
手動(dòng)隔膜泵
。水的汽化與溫度和壓力有一定的關(guān)系,在一定壓力下,溫度升高到一定數(shù)值時(shí),水才開始汽化;如果在一定溫度下,壓力降低到一定數(shù)值時(shí),水同樣也會(huì)汽化,把這個(gè)壓力稱為水在該溫度下的
汽化壓力。如果在流動(dòng)過程,某一局部地區(qū)的壓力等于或低于與水溫相對(duì)應(yīng)的汽化壓力時(shí),水就在該處發(fā)生汽化。汽化發(fā)生后,就會(huì)形成許多蒸汽與氣體混合的小汽泡。當(dāng)汽泡隨同水流從低壓區(qū)流向高壓區(qū)時(shí),汽泡在高壓的作用下破裂,高壓水以極高的速度流向這些原汽泡占有的空間,形成一個(gè)沖擊力。金屬表面在
水擊壓力作用下,形成疲勞而遭到嚴(yán)重破壞。因此把汽泡的形成、發(fā)展和破裂以致材料受到破壞的部過程,稱為
汽蝕現(xiàn)象。
效率下降原因
1、由于水流的沖刷,水泵流道內(nèi)壁和葉輪過水面變得粗糙不平,水泵內(nèi)流道的摩阻系數(shù)增大,再加上水在泵內(nèi)的流速很大,水頭損失增加。水力效率降低。
2、由于在泵前投加藥物或水質(zhì)等原因,使泵殼內(nèi)嚴(yán)重積垢或腐蝕。泵殼內(nèi)積垢嚴(yán)重的可以使泵殼壁厚增加2ram左右,而且水泵內(nèi)壁形成垢瘤,使泵體
容積縮小、抽水量減少、并且流道粗糙,水頭損失增加。客積效率和水力效率都降低。
3、由于水泵加工工藝造成的鑄
造缺陷、汽蝕、磨蝕、腐蝕和化學(xué)浸蝕等原因造成泵流道內(nèi)產(chǎn)生空洞或裂縫,水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生旋渦而造成能量損失。水力效率降低。
4、葉輪表面的氣蝕。由于葉片背水面運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓,當(dāng)壓力Pk<Pva時(shí),產(chǎn)生汽穴和蜂窩表面后,在電化學(xué)腐蝕作用下,使泵葉汽蝕。
5、容積損失和機(jī)械損失。由于泵使用時(shí)間長(zhǎng),機(jī)械磨損產(chǎn)生漏失和阻力增大,使容積效率和機(jī)械效率降低。
以上原因,使水泵性能變差。運(yùn)行效率降低2~5%,嚴(yán)重的可以使水泵效率降低10%以上。
振動(dòng)原因分析
水泵振動(dòng)原因分析導(dǎo)致機(jī)組和
泵房建筑物產(chǎn)生振動(dòng)的原因較多,有些因素之間既有聯(lián)系又相互作用,概括起來主要有以下四個(gè)方面的原因。
電氣方面
電機(jī)是機(jī)組的主要設(shè)備,電機(jī)內(nèi)部磁力不平衡和其它電氣系統(tǒng)的失調(diào),常引起
潛水泵
振動(dòng)和噪音。如異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中,由定轉(zhuǎn)子齒諧波磁通相互作用而產(chǎn)生的定轉(zhuǎn)子間徑向交變磁拉力,或大型
同步電機(jī)在運(yùn)行中,定轉(zhuǎn)子磁力中心不一致或各個(gè)方向上氣隙差超過允許偏差值等,都可能引起電機(jī)周期性振動(dòng)并發(fā)出噪音。
機(jī)械方面
電機(jī)和水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件質(zhì)量不平衡、粗制濫造、安裝質(zhì)量不良、機(jī)組軸線不對(duì)稱、擺度超過允許值,零部件的機(jī)械強(qiáng)度和剛度較差、軸承和密封部件磨損破壞,以及水泵臨界轉(zhuǎn)速出現(xiàn)與機(jī)組固有頻率一直引起的共振等,都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音。
水力方面
水泵進(jìn)口流速和
壓力分布不均勻,泵進(jìn)出口工作液體的
壓力脈動(dòng)、液體
水泵控制閥
繞流、偏流和脫流,非定額工況以及各種原因引起的水泵汽蝕等,都是常見的引起泵機(jī)組振動(dòng)的原因。
水泵啟動(dòng)和停機(jī)、閥門啟閉、工況改變以及事故緊急停機(jī)等動(dòng)態(tài)過渡過程造成的
輸水管道內(nèi)壓力急劇變化和
水錘作用等,也常常導(dǎo)致泵房和機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)。
水工及其它方面
機(jī)組
進(jìn)水流道設(shè)計(jì)不合理或與機(jī)組不配套、水泵淹沒深度不當(dāng),以及機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)順序不合理等,都會(huì)使進(jìn)水條件惡化,產(chǎn)生漩渦,誘發(fā)汽蝕或加重機(jī)組及泵房振動(dòng)。采用破壞虹吸
真空斷流的機(jī)組在啟動(dòng)時(shí),若駝峰段空氣挾帶困難,形成虹吸時(shí)間過長(zhǎng);拍門斷流的機(jī)組拍門設(shè)計(jì)不合理,時(shí)開時(shí)閉,不斷撞擊拍門座;支撐水泵和電機(jī)的基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉陷或基礎(chǔ)的剛性較差等原因,也都會(huì)導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生振動(dòng)。
用戶選擇水泵時(shí),最好是到農(nóng)機(jī)部門認(rèn)可的銷售點(diǎn),一定要認(rèn)清生產(chǎn)廠家。建議優(yōu)先考慮購(gòu)買充水式潛水電泵,并且看清牌號(hào)和產(chǎn)品質(zhì)量合格證。千萬(wàn)不能購(gòu)買“三無”(即無生產(chǎn)廠家、無生產(chǎn)日期、無生產(chǎn)許可證)產(chǎn)品,否則出現(xiàn)了問題,用戶將束手無策。
作為用戶,由于受到專業(yè)知識(shí)的局限,很難定奪,最好的方法是咨詢水泵方面的行家,還不妨去咨詢一些老的水泵用戶,尤其是那些與自己使用條件相近者,買這些用戶信得過、質(zhì)量可靠而又比較成熟的產(chǎn)品,不失為一種明智的選擇。同時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娫辞闆r來決定用單相泵或三相泵。
噪音原因
水泵的噪音大可能有下面幾個(gè)方面的
水泵
原因:
(1)旋片對(duì)缸體的撞擊,水泵殘余容積和排氣死隙中的壓力油的發(fā)聲;
(2)排氣閥片對(duì)閥座和支持件的撞擊;
(3)箱體內(nèi)的回聲和氣泡破裂聲;
(4)軸承噪音;
(5)大量氣、油沖擊擋油板等引起的噪音;
(6)其他。如傳動(dòng)引起的噪音,風(fēng)冷水泵的風(fēng)扇噪音等。
(7)電機(jī)噪音,這是至關(guān)重要的因素。
漏水故障
1操作人員給冷卻水散熱器內(nèi)加入的冷卻水是海水,造成柴油機(jī)內(nèi)部水道及外接口損壞。所以,使用柴油機(jī)時(shí)一定要嚴(yán)格按柴油機(jī)的各項(xiàng)規(guī)定進(jìn)行操作。
2操作人員給水散熱器內(nèi)加入的防凍腐蝕性較強(qiáng),致使柴油機(jī)水道部件損壞。
3密封圈磨損或老化,導(dǎo)致密封面封不住,產(chǎn)生漏水。
故障排除
1拆卸柴油機(jī)中已損壞的部件,對(duì)水散熱器及機(jī)體內(nèi)部水道用淡水進(jìn)行沖洗完畢后,更換已損壞的柴油機(jī)部件。
2經(jīng)裝配、調(diào)整、試機(jī)發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)恢復(fù)正常,故障即被排除。
摻水污染
燃油摻水的方法有進(jìn)氣管噴水和乳化柴油等問題。
1、進(jìn)氣管噴水
進(jìn)氣管噴水的主要作用是吸熱和稀釋燃油密度。當(dāng)少量水進(jìn)入燃燒室并霧化良好時(shí),由于水蒸氣的“微爆”作用使油滴破碎成更小的油滴,因而促進(jìn)了混合氣的形成和燃燒。在燃燒過程中由于水的吸熱作用可使最高燃燒溫度降低,如水與油混合噴入可降低燃油密度,使最高燃燒溫度進(jìn)一步降低,因此NOx排放減少。需要注意的是冬季儲(chǔ)水箱需防凍,并要求隨負(fù)荷大小自動(dòng)調(diào)節(jié)噴水量等。
2、乳化柴油
在柴油中摻水,即乳化柴油,由于其“徽爆”作用,使其燃油霧化良I好,井促使燃燒室內(nèi)的空氣形成強(qiáng)烈紊流,燃油與空氣的分布更加均勻,生成的炭煙減少。水蒸氣的水煤氣反應(yīng)也使炭煙排放降低。另外,乳化柴油可降低最高燃燒溫度,因此NOx生成量減少。