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真空泵气蚀现象的产生原因


气蚀现象是一种经常在水力机械中发生的高噪声和破坏性很利害的现象,在真空获得设备中,水环式真空泵的汽蚀也是众所周知的,对真空泵的破坏是一种日积月累的过程,容易造成叶轮穿孔。

它的发生原理是:由于液体动力作用,当运动液体的局部压力降低到该温度下的汽化压力时,液体就开始汽化而形成汽泡,汽泡中充满了液体的蒸汽及少量溶解于液体中的气体。当汽泡随着运动液体到达静压超过临界压力的区域时,汽泡中的蒸汽又突然凝结而使汽泡破灭。因为汽泡中的压力始终低于或近于临界值,而外面液体的压力相对而言却很大,所以汽泡破灭时,周围液体以很高的速度向汽泡中心冲去而形成高频水锤作用,产生很高的局部应力和局部温度升高,并产生噪声和振动。这种汽泡的产生和破灭过程反复进行就会对这一区域的零件表面产生破坏作用,再加上液体与零件材料的化学和电化学腐蚀作用,最终造成具有海绵状或蜂窝状特征的汽蚀损坏。

也有研究表明,即使在临界压力以上,也有可能产生汽蚀现象。因为压力降低时,溶解在液体里的空气及其它气体就会分析出来,同时又把液体的蒸汽也带出来,形成充满液体蒸汽及气体的汽泡,这些汽泡特别容易在运动零件表面产生并长大,被液体带走,到压力高的地方就突然凝结和破灭。

发生气蚀的临界压力随液体的性质、温度及溶解的气体的性质而异。有关水泵的资料先容,对于除气的常温水,可以把相当于该水温下的饱和蒸汽压作为发生汽泡的临界压力值。

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