水環(huán)真空泵氣蝕原理及預(yù)防方法
1、氣蝕產(chǎn)生原理
水環(huán)真空泵在運(yùn)行中,若其過流部件(通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處)抽?送液體的相對(duì)壓力升高到后來熱度下的液體氣化壓力時(shí),液體便在該處結(jié)束氣化,產(chǎn)生一大批蒸汽構(gòu)成氣泡,當(dāng)含有一大批氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的低壓區(qū)時(shí),氣?泡四周的低壓液體以致氣泡急劇地放大致使破裂。在氣泡凝聚破裂的同聲,液體質(zhì)點(diǎn)以很高的進(jìn)度填充空穴,在此霎時(shí)產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用,并以很高的沖鋒陷陣?效率打擊非金屬名義,沖鋒陷陣應(yīng)力達(dá)成多少百最多少千個(gè)大氣壓,沖鋒陷陣效率達(dá)成每秒多少萬次,重大時(shí)會(huì)將壁厚擊穿-這就是水環(huán)真空泵的汽蝕現(xiàn)象。(水泵汽蝕的原理是什么?汽蝕是由液體氣化導(dǎo)致的,液體分子逸出液體名義,變成氣體分子的內(nèi)中,稱為“氣化”。?液體的氣化水平與壓力的大小、熱度上下無關(guān)。溶化于液體中的氣體,在壓力和熱度變遷時(shí)也會(huì)開釋進(jìn)去,構(gòu)成氣穴。當(dāng)液體外部壓力上升,低于液體在該熱度下的?飽和蒸汽壓時(shí),在全部海域構(gòu)成氣泡或氣穴;而在壓力升高的中央氣泡驟然被四處的壓力壓破,液流因彈性以極高的進(jìn)度向氣泡核心擠壓,對(duì)設(shè)施造成水力沖鋒陷?陣。這種微泡的產(chǎn)生、潰裂以及對(duì)過流名義產(chǎn)生物理和化學(xué)作用的整個(gè)內(nèi)中稱為汽蝕。汽蝕時(shí)產(chǎn)生的氣泡固定到低壓處時(shí),其體積減小致使幻滅。這種因?yàn)閴毫厣?氣泡失蹤在液體中的景象稱為汽蝕潰滅。) 因?yàn)楸脷馕g時(shí),氣泡在高壓區(qū)連續(xù)發(fā)生自然分裂,以及伴隨的劇烈水擊,而發(fā)生噪聲和振動(dòng)??梢月牭较癖顾频呐九镜膭?dòng)靜。實(shí)際破壞效果表明,氣蝕致使的振動(dòng)頻率規(guī)劃為600~25000Hz,壓力達(dá)49MPa。 假設(shè)上述氣泡在金屬表面上分裂,金屬表面將遭到連續(xù)劇烈的水擊,出現(xiàn)麻點(diǎn),金屬晶粒松動(dòng)并掉落而成蜂窩狀,甚至穿孔。氣蝕損壞除機(jī)械效果外,還伴隨有電解、化學(xué)腐蝕等多種雜亂的效果。實(shí)際損壞情況標(biāo)明,泵過流部件氣蝕損壞的部位,恰是氣泡不見的部位。 2、氣蝕的危害 水?環(huán)真空泵的汽蝕腐蝕都是在氣泡產(chǎn)生和破裂的部位,非金屬名義涌現(xiàn)點(diǎn)蝕景象,重大的會(huì)涌現(xiàn)蜂窩狀敗壞。真空泵葉輪在汽蝕部位有較大的殘余應(yīng)力,還會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力?開釋,產(chǎn)生裂紋。因?yàn)楸闷g時(shí)氣泡在低壓區(qū)陸續(xù)產(chǎn)生驟然破裂,以及隨同著強(qiáng)烈水擊產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng),能夠聽到像爆豆似的劈劈啪啪的音調(diào)。那末上述氣泡在非?金屬名義上破裂,非金屬名義將受到陸續(xù)強(qiáng)烈的水擊涌現(xiàn)麻點(diǎn),非金屬晶粒松動(dòng)并剝落而成蜂窩狀乃至穿孔。汽蝕毀壞除機(jī)械作用外,還隨同著電解、化學(xué)侵蝕等多?種簡(jiǎn)單的作用。理論毀壞動(dòng)機(jī)表明,泵過流元件汽蝕毀壞的部位,正是氣泡失蹤的中央。真空泵須要用液體作為作業(yè)介質(zhì)。每種液體在某一熱度下都有對(duì)應(yīng)的飽和蒸?汽壓。當(dāng)吸入海域的相對(duì)壓力越瀕臨液體的飽和蒸汽壓時(shí),液體越瀕臨蒸發(fā)狀態(tài)。那時(shí),在吸入海域的作業(yè)液名義會(huì)產(chǎn)生一大批的氣泡,因?yàn)橐后w在作業(yè)腔內(nèi)產(chǎn)生的?作業(yè)液蒸汽會(huì)龍盤虎踞全體作業(yè)腔的空間,泵對(duì)外的吸氣威力會(huì)有所上升。當(dāng)吸入海域的壓力達(dá)成作業(yè)液的飽和蒸汽壓時(shí),能夠覺得作業(yè)腔內(nèi)全副充斥了作業(yè)液蒸?汽,此時(shí)泵對(duì)外的吸氣威力瀕臨于零,而此時(shí)泵的汽蝕景象也最為重大。 3、消除方法及預(yù)防 水環(huán)真空泵在氣蝕狀態(tài)下長時(shí)間工作,會(huì)造成泵的噪聲、振動(dòng)變大,乃至對(duì)泵造成損壞,因而應(yīng)盡量防止水環(huán)真空泵在氣蝕狀態(tài)下工作,可經(jīng)過以次步驟: (1)降低工作液的溫度 在水環(huán)真空泵工作壓力點(diǎn)為固定值的前提下,降低工作液的溫度可以達(dá)到避免氣蝕的效果。 (2)?提高選型的正確性,使真空泵運(yùn)行在安全區(qū)域 在選型階段,選擇真空泵吸入壓力及水的溫度時(shí)應(yīng)放量避開真空泵輕易產(chǎn)生氣蝕的壓力范圍,即防止真空泵在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行,盡量減輕氣蝕的產(chǎn)生。 (3)安裝氣蝕保護(hù)管路 安?裝有氣蝕保護(hù)管的真空泵,氣蝕過程中產(chǎn)生的氣泡在壓縮過程時(shí)破裂,從外部引入壓力較高的不凝氣體可以及時(shí)補(bǔ)充因氣泡破裂出現(xiàn)的空間,這樣可以大減輕氣蝕對(duì)?泵的危害并降低氣蝕導(dǎo)致的噪聲和振動(dòng)。裝置有汽蝕掩護(hù)管的真空泵,汽蝕內(nèi)中中產(chǎn)生的氣泡在壓縮內(nèi)中時(shí)破裂,從內(nèi)部引入壓力較高的不凝氣體可以及時(shí)補(bǔ)充因氣?泡破裂而涌現(xiàn)的空間,那樣能夠大大加重汽蝕對(duì)泵的危害并升高汽蝕導(dǎo)致 2BV系列、2BE1系列設(shè)有氣蝕保護(hù)管。在泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象時(shí),從泵排氣側(cè)的氣蝕保護(hù)管中充入氣體即可消除氣蝕噪聲,并大大減輕氣蝕對(duì)泵的損害。 (4)配大氣噴射器 大?氣噴射器作用是利用大氣壓絕對(duì)于真空泵的壓差,產(chǎn)生大氣射流,在噴射器內(nèi)失掉比真空泵更低的抽吸壓力,從而肅清真空泵的極限壓力,預(yù)防真空泵汽蝕,起到掩?護(hù)真空泵的作用。因?yàn)榇髿鈬娚淦魇菫榱祟A(yù)防真空泵汽蝕、掩護(hù)真空泵而設(shè)置的,正常設(shè)置有大氣噴射器的真空泵,抽吸構(gòu)成的真空要好于沒有裝設(shè)的。 (5)選用具有更低的飽和蒸汽壓的液體作為工作液。 (6)泵的葉輪、圓盤選用防氣蝕較強(qiáng)的質(zhì)料。比如304,316不銹鋼,青銅材質(zhì)等。 |
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