什么是离心泵的汽蚀?汽蚀是怎样产生的?
参考答案:
①离心泵通过旋转的叶轮对液体做功,使液体增加能量。当液体从叶轮的中心被甩向四周时,在叶轮的入口处形成低压区。如果这个地方的液体压力等于或低于在该温度下液体的汽化压力p,,就会有蒸汽及溶解在液体中的气体从液体中大量逸出,形成许多蒸汽与气体混合的气泡。
②这些气泡随着液流被带到压力较高的区域时,气泡受压破裂而重新凝结。在凝结过程中,液体质点从四周向气泡中心加速运动,互相撞击,产生了很高的局部压力,这些气泡如果在金属表面附近破裂而凝结,则液体质点就像无数小弹头一样,连续打击在金属表面上。
③这种压力很大,可高达几百大气压,频率甚至高达25000Hz。这样大的压力频繁地作用在金属表面,使它硬化,硬化的表面在液体质点连续地打击下,产生局部疲劳现象。在金属最薄弱部分,晶粒首先脱落,产生裂缝。裂缝的产生使应力更为集中,然后坚固的晶粒也随着剥落,以致使叶轮表面呈现蜂窝状,这就是叶轮的机械腐蚀,又称剥蚀。
④在所产生的气泡中某些活泼气体,如氧气及原油中含有的少量硫和氯气等,借助气泡凝结时放出的热量,对金属起着化学腐蚀作用。它与机械剥蚀共同作用,就更加快了金属的破坏速度。
⑤除此之外,如果泵零件在液体里做周期性的振动,则它一定会引起液体的压力做周期性波浪式的变化。当零件与液体相脱离时,泵零件与液体之间的压力降低。如果压力降低到液体的汽化压力以下时,在振动的零件表面液体便发生汽化,产生气泡。然而,当零件向相反方向变形时,低压区成为高压区,气泡又凝结成液体,产生压力的升高,并打击零件的表面。泵零件的振动持续不断,那么,上述过程就重复进行,则振动零件的表面或被这个压力波作用到的零件表面就会被汽蚀所破坏。