一、 汽蝕現象
液體(ti) 在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體(ti) 便產(chan) 生汽泡。把這種產(chan) 生氣泡的現象稱為(wei) 汽蝕。汽蝕時產(chan) 生的氣泡,流動到高壓處時,其體(ti) 積減小以致破滅。這種由於(yu) 壓力上升氣泡消失在液體(ti) 中的現象稱為(wei) 汽蝕潰滅。
泵在運轉中,若其過流部分的局部區域(通常是葉輪葉片進口稍後的某處)因為(wei) 某種原因,抽送液體(ti) 的壓力降低到當時溫度下的液體(ti) 汽化壓力時,液體(ti) 便在該處開始汽化,產(chan) 生大量蒸汽,形成氣泡,當含有大量氣泡的液體(ti) 向前經葉輪內(nei) 的高壓區時,氣泡周圍的高壓液體(ti) 致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同時,液體(ti) 質點以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chan) 生很強烈的水擊作用,並以很高的衝(chong) 擊頻率打擊金屬表麵,衝(chong) 擊應力可達幾百至幾千個(ge) 大氣壓,衝(chong) 擊頻率可達每秒幾萬(wan) 次,嚴(yan) 重時會(hui) 將壁厚擊穿。
在水泵中產(chan) 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汽蝕過程。水泵產(chan) 生汽蝕後除了對過流部件會(hui) 產(chan) 生破壞作用以外,還會(hui) 產(chan) 生噪聲和振動,並導致泵的性能下降,嚴(yan) 重時會(hui) 使泵中液體(ti) 中斷,不能正常工作。
二、泵汽蝕基本關(guan) 係式
泵發生汽蝕的條件是由泵本身和吸入裝置兩(liang) 方麵決(jue) 定的。因此,研究汽蝕發生的條件,應從(cong) 泵本身和吸入裝置雙方來考慮,泵汽蝕的基本關(guan) 係式為(wei)
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵開始汽蝕
NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵無汽蝕
式中 NPSHa——裝置汽蝕餘(yu) 量又叫有效汽蝕餘(yu) 量,越大越不易汽蝕;
NPSHr——泵汽蝕餘(yu) 量,又叫必需的汽蝕餘(yu) 量或泵進口動壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc——臨(lin) 界汽蝕餘(yu) 量,是指對應泵性能下降一定值的汽蝕餘(yu) 量;
[NPSH]——許用汽蝕餘(yu) 量,是確定泵使用條件用的汽蝕餘(yu) 量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
三、裝置汽蝕餘(yu) 量的計算
NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg
四、 防止發生汽蝕的措施
欲防止發生汽蝕必須提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止發生汽蝕的措施如下:
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(wei) 此可以設法增加管徑,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行;
4. 在同樣轉速和流量下,采用雙吸泵,因減小進口流速、泵不易發生汽蝕;
5. 泵發生汽蝕時,應把流量調小或降速運行;
6. 泵吸水池的情況對泵汽蝕有重要影響;
7. 對於(yu) 在苛刻條件下運行的泵,為(wei) 避免汽蝕破壞,可使用耐汽蝕材料。