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什么是氣蝕現象?如何避免氣蝕現象?(附離心泵實例)

導語:流體在壓力變化和高速流動條件下,與金屬物體接觸,而導致金屬表面出現空洞侵蝕,這就是氣蝕現象,經常發生在螺旋槳或者離心泵中,要避免離心泵中出現這一現象,就要換用大一點的管道,增加葉片的寬度,合理安裝,采用抗氣蝕材料制作葉片,下面就跟著探秘志小編一起來看看吧!

什么是氣蝕?

氣蝕就是流體在壓力變化和高速流動條件下,與金屬物體接觸,而導致金屬表面出現空洞侵蝕的現象。之前小編提到過空蝕現象就是包括了空化和氣蝕的兩個過程。其實氣蝕就是金屬與液體相對運動導致的表面損傷,對金屬具有很大的危害,氣蝕產生的小侵蝕點,會逐漸的擴大成為空洞,嚴重的影響了機械的使用性能。

氣蝕現象經常會出現在水泵零件,船只螺旋槳等,經常與高速流動水接觸的地方。科學上除了少量無法解釋的現象,比如赫斯達倫現象,大多數都已經解開了謎團,氣蝕最早是在1902年英國驅逐艦Cobra號上發現的,起初人們都認為螺旋槳的金屬剝落可能是海水侵蝕的結果,但是后來通過研究發現,蒸餾水中也會出現類似的侵蝕,這才得知是機械沖擊力導致的。

氣蝕現象的危害

1. 破壞機械零件,這是最直接主要的一點,因為機械侵蝕的作用,使金屬材料容易遭到破壞,特別是經常發生在離心泵的葉片和船只的螺旋槳扇葉上,剛開始會形成斑駁的點,之后就會呈現蜂窩狀,魚鱗狀的痕跡,嚴重時甚至能導致葉片毀壞,直接釀成大型事故。

2. 產生大量的噪音和震動,氣蝕現象是由于水中壓力不均產生的氣泡炸裂,所以經常會聽到金屬撞擊的聲音,嚴重時甚至會發出爆炸聲。

3. 降低了零件的機械性能,因為氣蝕導致零件表面產生麻點狀的侵蝕痕跡,所以在機械運行時增加了阻力,而且在離心泵中大量的氣泡會導致流管堵塞,導致液體流通不暢。

如何避免氣蝕現象?

液體在某個溫度下,壓力降低至該溫度下的氣化壓力,液體就會出現氣化現象,產生氣泡,氣泡又由于周圍的水壓過高而爆炸,使金屬受到強大的沖擊,時間一長就發生了侵蝕。就拿離心泵為例。
導致氣蝕的原因主要是:

1. 管道的阻力大或者管道通路細

2. 輸送處的溫度高

3. 流動速率太高,也就是閥門開太大

4. 安裝的高度過高

5. 離心泵的設計不合理

防止氣蝕的方法:

1. 減少管道阻力,換用大一點的管道,從而降低液體壓力,就能減少氣泡的形成。

2. 增加葉片的寬度,同樣閥門大小下,就能使流動速率變慢。

3. 合理安裝,降低離心泵的高度至合理高度,提升離心泵的有效氣蝕余量。

4.采用抗氣蝕材料制作葉片。

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