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水環真空泵的氣蝕現象
發表于:2019-05-17 來源:翁熄性放纵江雪 瀏覽:0

液環真空泵的汽蝕現象

  液環真空泵在工作時,在一定溫度下,當低壓處的液體壓力低于在該溫度下的汽化壓力(即飽和蒸汽壓),液體開始汽化而產生氣泡,并隨液體進入高壓區時,氣泡破裂,周圍液體迅速填充原氣泡空穴,產生水力沖擊。這種氣泡的產生、發展和破裂現象就稱為汽蝕。
  在液環真空泵的工作過程中,吸入區域的絕對壓力與被抽系統的絕對壓力是一致的。也就是說,被抽系統的真空度越高,吸入區域的真空度也越高。
  液環真空泵需要用液體作為工作介質。每種液體在某一溫度下都有對應的飽和蒸汽壓。當吸入區域的絕對壓力越接近液體的飽和蒸汽壓時,液體越接近沸騰狀態。這時,在吸入區域的工作液表面會產生大量的汽泡,由于液體在工作腔內產生的工作液蒸汽會占據部分工作腔的空間,泵對外的吸氣能力會有所下降。當吸入區域的壓力達到工作液的飽和蒸汽壓時,可以認為工作腔內全部充滿了工作液蒸汽,此時泵對外的吸氣能力接近于0,而此時泵的汽蝕現象也最為嚴重。
  如果工作液是水,水溫越高,泵的抽氣性能下降越多。液環泵的汽蝕損壞和離心式水泵的汽蝕損壞原理是一樣的,都是在汽泡產生和破裂的部位,金屬表面出現點蝕現象,嚴重的會出現蜂窩狀損壞。如果真空泵葉輪在汽蝕部位有較大的殘余應力,還會引起應力釋放,產生裂紋。
  由于泵汽蝕時,氣泡在高壓區連續發生突然破裂,以及伴隨的強烈水擊,而產生噪聲和振動。可以聽到像爆豆似的劈劈啪啪的聲音。實測結果表明,汽蝕引起的振動頻率范圍為600~25000Hz,壓力達49MPa。
  如果上述氣泡在金屬表面上破裂,金屬表面將受到連續強烈的水擊,出現麻點,金屬晶粒松動并剝落而成蜂窩狀,甚至穿孔。汽蝕破壞除機械作用外,還伴隨有電解、化學腐蝕等多種復雜的作用。實際破壞情況表明,泵過流部件汽蝕破壞的部位,正是氣泡消失的地方。

汽蝕現象的預防措施及消除方法

  液環真空泵在汽蝕狀態下長時間工作,會造成泵的噪聲、振動變大,甚至對泵造成損壞,因此應盡量避免液環真空泵在汽蝕狀態下工作,可通過以下方法:
1、 降低工作液的溫度
在液環真空泵工作點為固定值的前提下,降低工作液的溫度可以達到防止汽蝕的效果。
2、 使真空泵運行在安全區域,提高選型的準確性
這要求在選型階段,選擇液環真空泵吸入壓力及工作液溫度時盡量避開液環泵容易發生汽蝕的壓力范圍。
3、 安裝汽蝕保護管路或單向閥
汽蝕過程中產生的氣泡在壓縮過程中破裂時,從外部引入壓力較高的不凝氣體能夠及時補充因氣泡破裂而出現的空間,這樣可以大大減輕汽蝕對泵的損害及降低汽蝕引起的噪聲和振動。
2BV、2BE1設有汽蝕保護接口。在泵發生汽蝕現象時,從泵排氣側的汽蝕保護接口充入不凝氣體即可消除汽蝕噪聲,并大大減輕汽蝕對泵的損害。
4、 配大氣噴射器
如液環真空泵吸氣口配有大氣噴射器,則液環泵不易發生汽蝕現象。
5、 采用具有更低的飽和蒸汽壓的液體作為工作液。
翁熄性放纵江雪 6、 泵的葉輪、圓盤采用防汽蝕能力較強的材質。


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