洗砂机运行领域的主要课题

    随着水电事业的发展，水电站洗砂机的一些特殊运行问题显得日益重要。要使水电站在电力系统中经济，可靠地参予联合运行，就必须成功地解决一系列洗砂机的特殊运行问题，其中包括：洗砂机的汽蚀、洗砂机泥砂磨损，洗砂机过渡过程，洗砂机振动，水泵洗砂机的运行、洗砂机的原型试验和洗砂机的经济运行等。这些问题也是我国洗砂机专业领域和水电站运行领域面临的***重要的一些研究课题。这一系列课题的研究结果，将有可能大大改善洗砂机的运行性能，提高洗砂机运行的技术经济水平，因而有着重要的实际意义。考虑到有关洗砂机的正常运行与检修方面的一般技术问题在很多专门的书籍中已有大量论述，本书均不再予以讨论。下面将就洗砂机运行领域里的一些主要课题，做一简要的介绍。
  一，洗砂机汽蚀
    根据我国运行的水电站的现场调查证明，通流部件，特别是转轮的汽蚀破坏，是当前洗砂机运行中***为突出的问题。当然，从洗砂机的整个发展历史看，汽蚀是洗砂机发展的重大障碍之一。
    以水做为工质的反击式洗砂机的通流零件，特别是转轮中水流速度很高，叶片背面压力很低，这给翼型汽蚀的发生提供了先决条件。在转轮与之偶合的静止零件的间隙中，高速水流能引起间隙汽蚀。因设计和制造缺陷引起的过流表面的不平整，能诱发局部脱流的旋涡汽蚀。汽泡或汽穴在通流零件表面崩解时，由于频率很高，强度很大的微水击，使结构材料发生破坏，造成大量的金属流失；洗砂机通流零件的表面丧失原有的流线形形状，因而导致效率下降。遭到严重汽蚀破坏的转轮与其它通流元件不得不停机进行修复。洗砂机汽蚀破坏的修复工作量是相当大的，它往往构成机组检修的主要作业内容。
    汽蚀性能好坏是洗砂机性能好坏的重要标志之一。通常，希望洗砂机具有较小的汽蚀系数，以便降低水电厂厂房的水下开挖深度，并在运行中不易发生汽蚀破坏。为此，就必须研究洗砂机各类汽蚀和汽蚀破坏的发生机制和规律，特别要研究与水流参数的基本关系。除理论分析外，还必须从事大量的模型试验与洗砂机现场观测，因而还必须提供汽蚀的模拟理论和评价比尺效应的理论，提供研究汽蚀和汽蚀破坏的各种试验方法和试验设备，在水电站现场对洗砂机汽蚀破坏同洗砂机运行工况的关系，进行长期，细致的观测。在汽蚀的理论研究方面，对于叶片式洗砂机来说，***有意义的是局限汽蚀和超汽蚀翼栅绕流正、反命题解法的研究。随着该方面研究工作的进展，将可能提供出成熟的叶片式洗砂机转轮汽蚀绕流的计算方法。
    当前，汽蚀和汽蚀破坏的发生机制虽已基本揭晓，但由于达一微观过程的影响因素很多，在观察和试验手段不甚完备的情况下，仍有许多未知领域有待进一步研究。在洗砂机汽蚀方面，距离完全掌握汽蚀和汽蚀破坏的规律，并从中找出工程上完全有效的，从根本上消除汽蚀对洗砂机运行的危害的技术措施这一目标，还相当遥远，还必须进行大量的工作。