通俗易懂的水泵汽蝕現(xiàn)象解釋
泵在工作時(shí)液體在葉輪的進(jìn)口處因一定真空壓力下會(huì)產(chǎn)生汽體,汽化的氣泡在液體質(zhì)點(diǎn)的撞擊運(yùn)動(dòng)下,對(duì)葉輪等金屬表面產(chǎn)生剝蝕,從而破壞葉輪等金屬,此時(shí)真空壓力叫汽化壓力,汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過(guò)汽化壓力的富余能量,單位用米標(biāo)注,用(NPSH)r。吸程即為必需汽蝕余量Δh:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵
允許的安裝高度,單位用米。 吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米) 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
汽蝕余量指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時(shí)的壓力頭之差,單位用米(水柱)標(biāo)注,用(NPSH)表示,具體分為如下幾類:
NPSHa——裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,越大越不易汽蝕;
NPSHr——泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量或泵進(jìn)口動(dòng)壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc——臨界汽蝕余量,是指對(duì)應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕余量;
[NPSH]——許用汽蝕余量,是確定泵使用條件用的汽蝕余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
汽蝕定義
離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液體壓力沿著泵入口到葉輪入口而下降,在葉片入口附近的K點(diǎn)上,液體壓力pK最低。此后由于葉輪對(duì)液體作功,液體壓力很快上升。當(dāng)葉輪葉片入口附近的壓力pK小于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力pv時(shí),液體就汽化。同時(shí),使溶解在液體內(nèi)的氣體逸出。它們形成許多汽泡。當(dāng)汽泡隨液體流到葉道內(nèi)壓力較高處時(shí),外面的液體壓力高于汽泡內(nèi)的汽化壓力,則汽泡又重新凝結(jié)潰滅形成空穴,瞬間內(nèi)周?chē)囊后w以極高的速度向空穴沖來(lái),造成液體互相撞擊,使局部的壓力驟然增加(有的可達(dá)數(shù)百個(gè)大氣壓)。這樣,不僅阻礙液體正常流動(dòng),尤為嚴(yán)重的是,如果這些汽泡在葉輪壁面附近潰滅,則液體就像無(wú)數(shù)個(gè)小彈頭一樣,連續(xù)地打擊金屬表面。其撞擊頻率很高(有的可達(dá)2000~3000Hz),于是金屬表面因沖擊疲勞而剝裂。如若汽泡內(nèi)夾雜某種活性氣體(如氧氣等),它們借助汽泡凝結(jié)時(shí)放出的熱量(局部溫度可達(dá)200~300℃),還會(huì)形成熱電偶,產(chǎn)生電解,形成電化學(xué)腐蝕作用,更加速了金屬剝蝕的破壞速度。上述這種液體汽化、凝結(jié)、沖擊、形成高壓、高溫、高頻沖擊負(fù)荷,造成金屬材料的機(jī)械剝裂與電化學(xué)腐蝕破壞的綜合現(xiàn)象稱為汽蝕。
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