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泵内汽蚀的发生过程


液体蒸发时的压力称为蒸发压力(饱和蒸汽压力)。液体蒸发压力的大小与温度有关,温度越高。


汽化压力值越高,如20℃水的汽化压力为0.0238atm(latm=101325Pa),100°C水的汽化压力为latm。因此,对于常温(20°C)水,当压力降至0.0238atm时,就开始汽化,可见压力降低是促进液。


水泵汽蚀的发生过程如下:在泵运行过程中,如果局部区域(通常是叶轮叶片)由于某种原因,输送液体的压力降低到当时温度的蒸发压力,液体会蒸发形成气泡,溶解在液体中的气体也会以气泡的形式沉淀,这些气泡的形成和发育状态称为蒸发(也称为空化)。在流动的液体中,由于压力的增加,气泡的生长将被阻止和停止,然后爆炸和消失。气泡破裂的剧烈过程发生在纳秒级的很短时间内,产生大量的激波。当固体壁美观时,气泡破裂会剥离固体边界,形成高速微射流。当压力冲击产生的强度大于材料机械强度的ji限时,固体边界上会形成几微米大小的坑。如果坑不断堆积,形成海绵塑性变形和脱落,则称为蒸发现象(也称为空气侵蚀)。也就是说,汽蚀不是在蒸发的位置,而是在蒸发泡沫破裂的位置,这就是泵汽蚀的过程。


蒸汽腐蚀发生在以水轮机和泵为代表的水力机械中。特别是为了降低垂直离心泵的尺寸,降低材料和加工成本,泵向小型化发展,要求泵的设计速度越来越高,导致泵的吸入性能差。另一方面,随着经济的快速增长,泵市场的各种需求和泵用户选择的不合理将使泵在非设计条件下运行。高速非设计条件下运行是泵容易蒸发的两个主要因素。


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