当前位置:探秘志 > 科学探索 > 正文

什么是气蚀现象?如何避免气蚀现象?(附离心泵实例)

导语:流体在压力变化和高速流动条件下,与金属物体接触,而导致金属表面出现空洞侵蚀,这就是气蚀现象,经常发生在螺旋桨或者离心泵中,要避免离心泵中出现这一现象,就要换用大一点的管道,增加叶片的宽度,合理安装,采用抗气蚀材料制作叶片,下面就跟着探秘志小编一起来看看吧!

什么是气蚀?

气蚀就是流体在压力变化和高速流动条件下,与金属物体接触,而导致金属表面出现空洞侵蚀的现象。之前小编提到过空蚀现象就是包括了空化和气蚀的两个过程。其实气蚀就是金属与液体相对运动导致的表面损伤,对金属具有很大的危害,气蚀产生的小侵蚀点,会逐渐的扩大成为空洞,严重的影响了机械的使用性能。

气蚀现象经常会出现在水泵零件,船只螺旋桨等,经常与高速流动水接触的地方。科学上除了少量无法解释的现象,比如赫斯达伦现象,大多数都已经解开了谜团,气蚀最早是在1902年英国驱逐舰Cobra号上发现的,起初人们都认为螺旋桨的金属剥落可能是海水侵蚀的结果,但是后来通过研究发现,蒸馏水中也会出现类似的侵蚀,这才得知是机械冲击力导致的。

气蚀现象的危害

1. 破坏机械零件,这是最直接主要的一点,因为机械侵蚀的作用,使金属材料容易遭到破坏,特别是经常发生在离心泵的叶片和船只的螺旋桨扇叶上,刚开始会形成斑驳的点,之后就会呈现蜂窝状,鱼鳞状的痕迹,严重时甚至能导致叶片毁坏,直接酿成大型事故。

2. 产生大量的噪音和震动,气蚀现象是由于水中压力不均产生的气泡炸裂,所以经常会听到金属撞击的声音,严重时甚至会发出爆炸声。

3. 降低了零件的机械性能,因为气蚀导致零件表面产生麻点状的侵蚀痕迹,所以在机械运行时增加了阻力,而且在离心泵中大量的气泡会导致流管堵塞,导致液体流通不畅。

如何避免气蚀现象?

液体在某个温度下,压力降低至该温度下的气化压力,液体就会出现气化现象,产生气泡,气泡又由于周围的水压过高而爆炸,使金属受到强大的冲击,时间一长就发生了侵蚀。就拿离心泵为例。
导致气蚀的原因主要是:

1. 管道的阻力大或者管道通路细

2. 输送处的温度高

3. 流动速率太高,也就是阀门开太大

4. 安装的高度过高

5. 离心泵的设计不合理

防止气蚀的方法:

1. 减少管道阻力,换用大一点的管道,从而降低液体压力,就能减少气泡的形成。

2. 增加叶片的宽度,同样阀门大小下,就能使流动速率变慢。

3. 合理安装,降低离心泵的高度至合理高度,提升离心泵的有效气蚀余量。

4.采用抗气蚀材料制作叶片。

分享至:

科学探索相关