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解析水泵內汽蝕產生過程

發布時間:2014-10-20  點擊次數:10847  新聞來源:
 

    水泵汽蝕的發生過程如下:

  泵在運轉中,若其過流部件中的局部區域(通常是葉輪葉片進幾稍后的某處)因某種原因,輸送液體的絕對壓力下降到當時溫度的汽化壓力時,液體就會發生汽化形成空泡,同時溶解于液體內的氣體也會以空泡的形式析出,這些空泡形成和發展的狀態稱為汽化(也稱為空化)。

  在流動的液體中,受升高壓力的作用,空泡的增長就會受到抑止而停止,進而爆炸、消失。空泡破裂的劇烈過程大約在納秒級的極短時間內發生,產生大量的激波。空泡破裂發生在固體壁麗時,會剝固體邊界形成高速微射流。當壓力沖擊產生的強度大于材料機械強度的極限時,就會在固體邊界上形成幾微米大小的小坑,如果這種小坑不斷堆積,累積成海綿狀塑性變形并發生脫落,則稱為汽蝕現象(也稱為空蝕)。

  也就是說,汽蝕并不茌汽化發生的位置發生,而是在汽化空泡潰滅的位置發生,以上就是水泵汽蝕的發生過程。
  汽蝕會在以水輪機、水泵等為代表的水力機械內部發生和存在。特別是為了減小立式離心泵的尺寸從而降低材料和加工成本,泵向小型化發展,這樣就要求泵的設計轉速越來越高,從而導致泵的吸人性能變差。另一方面,隨著經濟的快速增長、泵市場多樣的需求以及泵用戶選型的不合理會使泵在非設計工況下運行。而速度過高和在非設計工況下運行正是泵容易發生汽化的兩個主要因素。

  液體發生汽化時的壓力稱為汽化壓力(飽和蒸汽壓力)。液體汽化壓力的大小和溫度有關,溫度越
高,其汽化壓力值越大,如20℃水的汽化壓力為0.0238atm(latm=101325Pa),100°C水的汽化壓力為latm。所以對于常溫(20°C)水當壓力降至0.0238atm時就開始汽化,可見,壓力降低是促成液
體汽化的外界原因。

 

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