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汽蝕

閱讀:267發(fā)布時間:2009-8-17

 
液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。汽蝕時產(chǎn)生的氣泡,流動到高壓處時,其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。
泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中,若其過流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處)因為某種原因,抽送液體的壓力降低到當(dāng)時溫度下的液體汽化壓力時,液體便在該處開始汽化,產(chǎn)生大量蒸汽,形成氣泡,當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時,氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時,液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面,沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個大氣壓,沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬次,嚴(yán)重時會將壁厚擊穿。
在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的過程。水泵產(chǎn)生后除了對過流部件會產(chǎn)生破壞作用以外,還會產(chǎn)生噪聲和振動,并導(dǎo)致泵的性能下降,嚴(yán)重時會使泵中液體中斷,不能正常工作。
二、泵基本關(guān)系式
泵發(fā)生的條件是由泵本身和吸入裝置兩方面決定的。因此,研究發(fā)生的條件,應(yīng)從泵本身和吸入裝置雙方來考慮,泵的基本關(guān)系式為
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵開始
NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵無
式中 NPSHa——裝置余量又叫有效余量,越大越不易;
NPSHr——泵余量,又叫必需的余量或泵進(jìn)口動壓降,越小抗性能越好;
NPSHc——臨界余量,是指對應(yīng)泵性能下降一定值的余量;
[NPSH]——許用余量,是確定泵使用條件用的余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
三、裝置余量的計算
NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg
四、 防止發(fā)生的措施
欲防止發(fā)生必須提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止發(fā)生的措施如下:
1. 減小幾何吸上高度hg(或增加幾何倒灌高度);
2. 減小吸入損失hc,為此可以設(shè)法增加管徑,盡量減小管路長度,彎頭和附件等;
3. 防止長時間在大流量下運(yùn)行;
4. 在同樣轉(zhuǎn)速和流量下,采用雙吸泵,因減小進(jìn)口流速、泵不易發(fā)生;
5. 泵發(fā)生時,應(yīng)把流量調(diào)小或降速運(yùn)行;
6. 泵吸水池的情況對泵有重要影響;
7. 對于在苛刻條件下運(yùn)行的泵,為避免破壞,可使用耐材料。

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