一、 汽(qi)蝕(shi)現象$ `+ q) w3 I! s0 G3 m( x: b9 v
液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下(xia)的汽化壓力時(shi),液體便產生汽泡(pao)(pao)。把(ba)這種(zhong)產生氣(qi)泡(pao)(pao)的現象(xiang)稱(cheng)(cheng)為汽蝕(shi)。汽蝕(shi)時(shi)產生的氣(qi)泡(pao)(pao),流動到高壓處時(shi),其體積減小以致破滅(mie)。這種(zhong)由于壓力上升(sheng)氣(qi)泡(pao)(pao)消失在液體中的現象(xiang)稱(cheng)(cheng)為汽蝕(shi)潰滅(mie)。
泵在運轉中,若(ruo)其過流(liu)部(bu)分的局部(bu)區域(通常是(shi)葉輪葉片(pian)進口稍后的(de)(de)某處(chu))因(yin)為某種原因(yin),抽送液(ye)體(ti)的(de)(de)絕對壓(ya)力(li)(li)降低(di)到當時(shi)溫(wen)度下(xia)的(de)(de)液(ye)體(ti)汽(qi)化壓(ya)力(li)(li)時(shi),液(ye)體(ti)便在(zai)該處(chu)開(kai)始(shi)汽(qi)化,產生大(da)量(liang)蒸汽(qi),形(xing)成氣(qi)(qi)(qi)泡,當含有大(da)量(liang)氣(qi)(qi)(qi)泡的(de)(de)液(ye)體(ti)向前經葉輪內的(de)(de)高(gao)壓(ya)區時(shi),氣(qi)(qi)(qi)泡周圍的(de)(de)高(gao)壓(ya)液(ye)體(ti)致使氣(qi)(qi)(qi)泡急(ji)劇地縮(suo)小(xiao)以(yi)至破(po)裂。在(zai)氣(qi)(qi)(qi)泡凝結破(po)裂的(de)(de)同時(shi),液(ye)體(ti)質(zhi)點以(yi)很高(gao)的(de)(de)速(su)度填充空穴(xue),在(zai)此瞬(shun)間產生很強烈的(de)(de)水擊(ji)(ji)(ji)作用,并以(yi)很高(gao)的(de)(de)沖擊(ji)(ji)(ji)頻率打(da)擊(ji)(ji)(ji)金(jin)屬(shu)表面,沖擊(ji)(ji)(ji)應力(li)(li)可達幾百至幾千(qian)個大(da)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya),沖擊(ji)(ji)(ji)頻率可達每秒(miao)幾萬(wan)次,嚴(yan)重時(shi)會將壁(bi)厚擊(ji)(ji)(ji)穿。
在水泵中產生氣泡(pao)和氣泡(pao)破(po)裂使過流(liu)(liu)部(bu)件遭受到(dao)破(po)壞的過程(cheng)就是水泵中的汽(qi)(qi)蝕過程(cheng)。水泵產生汽(qi)(qi)蝕后除了對過流(liu)(liu)部(bu)件會產生破(po)壞作用以外,還會產生噪聲(sheng)和振(zhen)動,并導致泵的性能下降,嚴重時(shi)會使泵中液體(ti)中斷(duan),不能正常工作。4 a# l; r3 H6 _' g, A% I
二、汽蝕基(ji)本關系式" y' r4 P B6 D, e* Y# P
泵發生汽蝕的條件是(shi)由泵本身和吸(xi)入裝置兩方(fang)面決定的。因此,研究汽蝕發生的條件,應從(cong)葉片泵本(ben)身和吸入裝置雙方(fang)來考慮(lv),汽蝕的基本(ben)關系式為(wei)
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵開始汽蝕
NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵無汽蝕
式中 NPSHa——裝置汽(qi)蝕(shi)余(yu)量又叫(jiao)有效(xiao)汽(qi)蝕(shi)余(yu)量,越(yue)大越(yue)不(bu)易汽(qi)蝕(shi);
NPSHr——泵汽(qi)蝕余量(liang),又叫(jiao)必需的汽(qi)蝕余量(liang)或泵進口動壓降,越(yue)小抗汽(qi)蝕性能越(yue)好;
NPSHc——臨界汽(qi)蝕余量,是指對應泵性(xing)能下降(jiang)一(yi)定值(zhi)的汽(qi)蝕余量;. O1 D$ P: u8 v: R0 x4 s4 p
[NPSH]——許用汽蝕(shi)余(yu)量,是(shi)確定泵使用條件用的汽蝕(shi)余(yu)量,通常(chang)取[NPSH]=(11~15)NPSHc。# @1 Q. C* J7 n
三、裝(zhuang)置汽(qi)蝕余量(liang)的計(ji)算
* d9 U( p* a% t5 Q* M3 t3 C
NPSHa=Ps/``````
[& B4 I- s9 [5 X4 A
四、 防止發生汽蝕的措施$ [) P( z2 X' P$ p; n$ W! O
欲防止發(fa)(fa)生汽(qi)蝕必須(xu)提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止發(fa)(fa)生汽(qi)蝕的措施如下: I' U3 o! j: g* `( b( A# G) V }( [
1. 減小(xiao)幾(ji)何(he)吸(xi)上(shang)高(gao)度(du)hg(或增加幾(ji)何(he)倒灌高(gao)度(du));$ f1 v- u2 ]0 r8 J6 Z H9 }
2. 減小(xiao)吸入損(sun)失hc,為此可以設法增加管徑(jing),盡量減小(xiao)管路長(chang)度,彎(wan)頭和附件等;
3. 防止長時間在(zai)大流量下運行;
4. 在同樣(yang)轉速和流量下(xia),采用雙吸泵,因減小進口流速、泵不(bu)易發生汽蝕;7 y+ j. {, U- w6 J* Y4 M
5. 泵(beng)發生汽蝕時(shi),應把流量調小或降速運行;
6. 泵吸水(shui)池(chi)的情(qing)況對泵汽蝕(shi)有(you)重(zhong)要影響;
7. 對于在苛刻條件下運行的泵(beng),為避免(mian)汽蝕破(po)壞,可(ke)使用耐汽蝕材料。