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气蚀摩擦:现象剖析、危害及防治之道

日期:2025-01-02   来源:本站原创   作者:志盛威华   点击:

在液体流动系统中,气蚀摩擦是一种不容忽视的现象。当液体在流动时,一旦局部压力降至其饱和蒸汽压以下,液体便会汽化形成小气泡。这些气泡随着液体流转至压力较高区域,会瞬间破裂。破裂之际,会产生极高压力与温度,并伴随着强烈冲击波,该冲击波作用于固体壁面,对壁面材料形成反复冲击与摩擦,此即气蚀摩擦。

 

以水泵为例,在其高速运转过程中,叶轮入口处液体压力易降低,从而诱发气蚀现象。气泡于叶轮表面破裂,便会对叶轮造成气蚀摩擦。气蚀摩擦带来的危害众多。在设备性能方面,它会降低设备效率,像水泵,气蚀摩擦致使叶轮表面受损,改变其形状与表面粗糙度,增加水力损失,使流量与扬程下降,严重时效率可降低 20% - 30% 甚至更多。同时,还会产生振动与噪声,如在水轮机中,气蚀引发的振动会使轴系产生疲劳损伤,影响设备正常运行。


在设备材料方面,气蚀摩擦极具破坏力。其产生的冲击力会使材料表面出现凹坑、麻点等,随着时间推移,这些损伤会逐渐扩大加深,导致材料厚度减薄。而且,由于其反复冲击特性,设备材料在高频次冲击下会产生疲劳裂纹,裂纹不断扩展,最终可能致使材料断裂,如船用螺旋桨叶片可能因气蚀摩擦引发的疲劳裂纹而折断。


面对气蚀摩擦,防治工作刻不容缓,而选择合适的防护材料尤为关键。ZS - 911 耐磨防水涂料便是针对气蚀磨损的有效材料。它由高温分子材料、耐磨骨料、超微粉体和无机聚合物分散液组合而成。固化后,颗粒紧密堆积,无较大宏观缺陷,体积密度大、硬度高,具备致密防水、耐酸碱腐蚀以及高耐磨性等特性,可薄层涂刷,适用于汽蚀摩擦、硬度摩擦和撞击摩擦等耐磨环境。其原料主要采用离子化合物和部分人工合成共价化合物,离子键和共价键属强结合键,结合经复合强化措施与特殊处理形成化学结合,故而强度和刚度极大,能够有效抵御高速冲击力和剪切应力,为设备抵御气蚀摩擦提供了可靠保障,在相关领域的设备防护中有着重要意义与广阔应用前景。


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