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真空泵的材质汽蚀负荷对腐蚀的影响

水泵百科 卧泉泵业 669浏览 0评论

真空泵是一种旋转式变容真空泵须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内有较大的抽速对被抽除气体中含有灰尘和水蒸汽不敏感广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。

1、材质的影响

在此工况下选择的材质不合理。真空泵的泵壳、密封液圆盘、泵盖的材质均采用灰口铸铁。铸铁便于铸造结构复杂的零部件,但铸铁的强度较低,抗腐蚀性能较差。由于该泵处理的介质中含有少量HCI气体,工作液呈弱酸性。灰口铸铁中的石墨呈网状分布,在弱酸溶液中形成高效原电池川。铁进行的是失掉电子的反应,即氧化反应,铁为阳极,Fe→Fe2++2e.石墨上进行的是还原反应。2H++2e→H2,石墨为阴极,这种反应极易使灰口铸铁石墨化,产生选择性腐蚀,铁被溶解,而剩下的石墨、孔洞和锈层组成多孔疏松物质,使得铁的比重减小,强度和机械性能降低,但外形尺寸却没有明显变化,十分危险,这是该泵被腐蚀的主要原因。

2、汽蚀的影晌

处于液体中的金属构件,由于蒸汽泡在其表面迅速形成和破灭,造成有孔洞特征的破坏,称为汽蚀。汽蚀常出现在高速液流和压力迅速交替变化的金属表面。泵正常工作时,在吸气阶段,液环逐渐远离轮毅,形成负压,将泵送介质沿轴向吸人,当压力低于液体的蒸气压时,迅速形成气泡,在排出阶段,气泡受压急速破裂,所产生的冲击波犹如“水锤”作用,足以使金属表面损伤,裸露的金属表面受介质的进一步腐蚀,重新形成保护膜。这样的过程不断重复进行,最后形成海绵状蚀坑。汽蚀是机械和腐蚀两种因素相互作用的结果,该泵的密封液圆盘蚀坑均是汽蚀造成的。

3、冲击腐蚀的影响

介质的高流速具有机械磨损的作用,特别是在工作介质中含有固体颗粒时,磨损更严重。泵壳内的液环高速流动时,表面钝化膜被冲破,腐蚀产物被迅速移走,产生新的钝化膜,又被迅速移走,周而复始,对泵壳产生冲击磨损。该泵干燥的是催化剂粉尘.进行氮气反吹时有粉末颗粒被吸人流道内,使得冲蚀现象加剧。在叶轮根部表面,工作液被强制发散射出,当流体突然改变方向时,由于流体直接冲击到泵壳的金属表面,造成比其他部位更严重的腐蚀,致使泵壳根部冲蚀出圆环状的蚀沟,其部位薄如纸片。

4、系统负荷的影响

催化剂干燥时,系统需要反吹氮气,又因供给系统有泄漏,使得真空泵的运行系统不平稳,运行负荷大。真空泵长期处于这种不平稳、高负荷运行的状态下,加剧了对真空泵的冲蚀,使真空泵损坏加速,缩短了泵的使用寿命。

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