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液環(huán)真空泵的汽蝕現象
標簽: 真空泵
2024-01-25  閱讀

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康沃真空網】液環(huán)真空的汽蝕現象

    液環(huán)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(qū)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(fā)展和破裂現象就稱為汽蝕。

    在液環(huán)真空泵的工作過程中,吸入區(qū)域的絕對壓力與被抽系統(tǒng)的絕對壓力是一致的。也就是說,被抽系統(tǒng)的真空度越高,吸入區(qū)域的真空度也越高。

    液環(huán)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(qū)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(tài)。

    這時,在吸入區(qū)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(qū)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(huán)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(qū)連續(xù)發(fā)生突然破裂,以及伴隨的強烈水擊,而產生噪聲和振動??梢月牭较癖顾频呐九镜穆曇?。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(xù)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(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)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(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下工作,可通過以下方法:

    1、降低工作液的溫度

    在液環(huán)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(qū)域,提高選型的準確性

    這要求在選型階段,選擇液環(huán)真空泵吸入壓力及工作液溫度時盡量避開液環(huán)泵容易發(fā)生汽蝕的壓力范圍。