在煤礦礦山生產(chǎn)中大量使用水泵排水，水泵工作性能的好壞直接影響著煤礦的安全生產(chǎn)，保證煤礦排水設(shè)備尤其是主排水泵狀況的完好和性能的穩(wěn)定具有重要的意義。礦山水泵的葉輪是水泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成水的壓力能和動(dòng)能的關(guān)鍵部件部件。對(duì)礦山水泵來講，只要葉輪性能良好就能保證水泵的正常運(yùn)行。然而長(zhǎng)期以來，困擾水泵正常運(yùn)行的一大難題就是水泵葉輪葉片的損壞問題，生這種破壞的主要原因，往往是葉輪在轉(zhuǎn)換和傳遞能量過程中發(fā)生了汽蝕現(xiàn)象，所有研究泵產(chǎn)生汽蝕的原因以及預(yù)防是非常重要的問題。而這也正是設(shè)計(jì)人員在煤礦排水設(shè)備的選型、安裝過程中重點(diǎn)考慮的問題，實(shí)際使用過程中真正使煤礦主排水泵葉輪遭到破壞的最主要原因是由于水中的固體顆粒的存在，增大了礦水重度，從而增加了汽蝕發(fā)生的可能性和范圍。為此，本文針對(duì)煤礦主排水泵的具體情況，就固體顆粒的存在對(duì)葉輪破壞的影響進(jìn)行研究。

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　　1、礦山水泵汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理

　　泵進(jìn)水口處的絕對(duì)壓力減小到當(dāng)時(shí)水溫下的汽蝕壓力時(shí)，水發(fā)生汽化。溶解在水中的氣體從水中逸出，從而形成許多蒸汽與逸出氣體相混合的小氣泡。這些小氣泡隨水流進(jìn)高壓區(qū)時(shí)，汽泡破裂，周圍液體迅速填充原汽泡空穴，由于汽泡破裂時(shí)間很短，所以形成高達(dá)幾百兆的水力沖擊。汽泡不斷地形成與破裂，巨大的水力沖擊以每秒鐘幾萬次的頻率反復(fù)作用在葉輪上，時(shí)間長(zhǎng)，就會(huì)使葉輪的表面還漸因疲勞而剝落;同時(shí)，汽泡中還夾雜有一些活潑氣體(如氧氣)，對(duì)金屬的光滑層因電解而逐漸變得粗糙。金屬表面粗糙度被破壞后，更加速了機(jī)械剝蝕。在機(jī)械剝蝕、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)的共同作用下，金屬表面很快出現(xiàn)蜂窩狀的麻點(diǎn)，并逐漸形成空洞而損壞，這種現(xiàn)象稱之為汽蝕。

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　　2、礦山水泵汽蝕解決方法

　　壓力降低是汽蝕發(fā)生的條件，水中存在大量的汽泡破裂則是汽蝕發(fā)生的內(nèi)因，在壓力降低的條件下汽泡才會(huì)破裂。因此，為改善和減輕煤礦主排水泵葉輪的汽蝕破壞，應(yīng)從2方面改進(jìn)。

　　1)設(shè)計(jì)、制造方面。①改變?nèi)~輪形狀的設(shè)計(jì)，優(yōu)化葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，改善汽蝕產(chǎn)生的外部條件;②葉片及其他易受汽蝕破壞的通流部件選用抗汽蝕性能良好的材料③減少吸入管系統(tǒng)壓頭損失∑h、吸入管路系統(tǒng)包括底網(wǎng)、慮水罩、管路、彎頭、收縮短管等，使這些部位的安裝設(shè)計(jì)合理，損失盡量減少，也是減小泵氣蝕現(xiàn)象的重要途徑④減少泵本身必須的氣蝕余年，為此，可適當(dāng)加大手級(jí)葉輪吸入口直徑，或者把手級(jí)葉輪葉片進(jìn)口安裝角適當(dāng)選大些，還可采用雙吸式葉輪結(jié)果。

　　2)使用方面。①在礦井安全允許的情況下，盡量減小泵的吸上高度，實(shí)行高水位排水。這樣使泵運(yùn)行中的有效氣蝕余量更大些。一般情況下安裝高度在2~3.5m時(shí)，減少泵由于氣蝕而破壞的效果較顯著。②減小被排礦井水的密度，含煤粉和泥沙的礦井水，起密度比純水密度大，為了減小礦水密度以減少泵的氣蝕，應(yīng)在礦井排水之前做沉淀處理，減小水流進(jìn)泵吸入口袋平均流