【康沃真空網(wǎng)】液環(huán)真空泵的汽蝕現(xiàn)象

　　液環(huán)真空泵在工作時，在一定溫度下，當?shù)蛪禾幍囊后w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(chǎn)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(chǎn)生水力沖擊。這種氣泡的產(chǎn)生、發(fā)展和破裂現(xiàn)象就稱為汽蝕。

　　在液環(huán)真空泵的工作過程中，吸入?yún)^(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?yún)^(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(zhì)。每種液體在某一溫度下都有對應的飽和蒸汽壓。當吸入?yún)^(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?yún)^(qū)域的工作液表面會產(chǎn)生大量的汽泡，由于液體在工作腔內(nèi)產(chǎn)生的工作液蒸汽會占據(jù)部分工作腔的空間，泵對外的吸氣能力會有所下降。當吸入?yún)^(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(nèi)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(xiàn)象也為嚴重。

　　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(chǎn)生和破裂的部位，金屬表面出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象，嚴重的會出現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)生噪聲和振動?？梢月牭较癖顾频呐九镜穆曇簟崪y結(jié)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(xiàn)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。

　　液環(huán)真空泵汽蝕問題解決方法

　　汽蝕是由液體氣化導致的，液體分子逸出變成氣體分子，稱為“氣化”。真空泵產(chǎn)生汽蝕后不但對過流元件產(chǎn)生毀壞作用，還會產(chǎn)生噪聲和振動并導致泵的性能下降，嚴重時會使泵中液體中止，使其不能正常作業(yè)。液環(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下短時間作業(yè)，會造成泵的噪聲、振動變大，乃至對泵造成損壞。

　　液環(huán)真空泵氣蝕問題解決方法：

　　1.適當降低工作液的溫度

　　在液環(huán)真空泵工作點為固定值的前提下，適當降低工作液的溫度可以達到防止汽蝕的效果。

　　2.正確選型：使真空泵運行在安全區(qū)域，提高選型的準確性

　　在選型階段，取舍真空泵吸入壓力及水的熱度時應盡量避開真空泵容易產(chǎn)生汽蝕的壓力范圍，即防止真空泵在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運行，避免加重汽蝕的產(chǎn)生。

　　3.裝置汽蝕掩護管：安裝汽蝕保護管路或單向閥

　　裝置有汽蝕掩護管的真空泵，汽蝕內(nèi)中中產(chǎn)生的氣泡在壓縮內(nèi)中時破裂，從內(nèi)部引入壓力較高的不凝氣體可以及時補充因氣泡破裂而涌現(xiàn)的空間，那樣能夠大大加重汽蝕對泵的危害并升高汽蝕導致的噪聲和振動。

　　4.配大氣噴射器

　　大氣噴射器作用是利用大氣壓絕對于真空泵的壓差，產(chǎn)生大氣射流，在噴射器內(nèi)失掉比真空泵更低的抽吸壓力，從而消除真空泵的極限壓力，預防真空泵汽蝕，起到掩護真空泵的作用。因為大氣噴射器是為了預防真空泵汽蝕、掩護真空泵而設(shè)置的，正常設(shè)置有大氣噴射器的真空泵，抽吸構(gòu)成的真空要好于沒有裝的。

　　5.使用更低的飽和蒸汽液體作為作業(yè)液

　　將作業(yè)液由原來的水改為變壓器油，其極限真空度因油的飽和蒸汽壓較低失去較高的晉升。在抽除凈化較大的氣體及在某些非凡作業(yè)場合時，真空泵的作業(yè)液也可用其它液體(可用丙醇、乙醇、二甲苯、苯胺、鹽酸安非拉酮等粘度較低的有機溶劑)，其極限真空度由作業(yè)液的飽和蒸汽壓決定。

　　6.泵的葉輪、圓盤等采用防汽蝕能力較強材料

　　不同的材料抗汽蝕威力有非常顯然的區(qū)別。影響材料抗剝蝕威力的成分很多，通常存在高硬度和高彈性的材料抗剝蝕威力較強。此外推薦低碳鉻鎳合金鋼，如13Cr4N作為在汽蝕狀態(tài)下作業(yè)的水力機械材料，存在較好的抗剝蝕性能。對葉輪涂層的步驟比較罕見，非金屬涂料涂敷采納環(huán)氧樹脂、尼龍粉、聚氨酯等。在流道內(nèi)堆焊合金或噴涂合金預防汽蝕損壞也獲得了預防的目的，如不銹鋼焊絲堆焊法、不銹鋼板鑲焊修復法、合金粉末噴焊。