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水泵的性能曲线扬程与流量的关系曲线
水泵在运转时,水在水泵流道里流动,压力是变化的。如果水流到某一地方,它的压力降低到汽化压力以下时,则水就开始汽化,汽化的结果就使水流中产生了许多汽泡,汽泡中充满了水蒸汽和少量的溶解于液体中的气体。汽泡随着水流移动,当水流把它带到压力大于汽化压力地区时,水蒸汽开始凝结成水。
因为汽泡中的压力始终等于或接近于汽化压力,而汽泡外面水流的压力却比较大,因此汽泡周围的水以很高的速度向汽泡流去,汽泡以很高的速度缩小,最后汽泡就消失掉。在汽泡消失的同时,产生很强烈的水锤现象。这种水锤现象,像无数小弹头一样,连续打击在金属表面上。
在压力很大、频率很高的连续打击下,金属表面逐渐因疲劳而破坏,通常把这种破坏称为剥蚀。在所产生的汽泡中还夹杂一些活泼气体(如氧等),借助汽泡橄结时所放出的热量对金属起化学腐蚀作用。化学腐蚀和机械剥蚀的共同作用,使金属的损坏速度大大加快,这种现象称做汽蚀破坏现象。
水泵在运行时,如果发生了汽蚀,在水泵内部就会发出噪音和振动。同时,因为在水流中含有汽泡,所以扬程就有所降低。随着汽蚀程度的强,汽泡大量产生,最后造成断流。这时水泵的扬程、功率及效率迅速下降,甚致抽不出水来。
当水泵在一定转速下运行时,它的流量、扬程、功率、效率等相互之间都有一定关系,而不可能各自单独变化。因此,在一定转速下,把水泵参数之间的性能关系用曲线形式来表示,则这些曲线称为水泵的性能曲线。
一般说,水泵的性能曲线是指在一定转速下扬程与流量的关系曲线,功率与流量的关系曲线,效率与流量的关系曲线,以及汽蚀余量与流量的关系曲线。把这些曲线以一定的比例绘在同一图上,所得到的就是水泵的性能曲线,这些曲线只能用试验的方法求得。
轴流泵在流量减小时,扬程和功率很快增加,其主要原因是,流量减小时在叶轮叶片的进口和出口产生回流,使功率损失增加,从而引起功率增大,这种倾向随流量的减小更加显著。
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