管道離心泵汽蝕現(xiàn)象分析
管道離心泵工作時,葉輪由原動機驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)運動,迫使葉片間的液體也隨之作旋轉(zhuǎn)運動。同時,因離心力的作用,液體由葉輪中心向外緣作徑向運動,隨后進(jìn)入蝸殼。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程中獲得動能,液流進(jìn)入蝸殼后因過流面積的增大而減速,動能轉(zhuǎn)化為壓能。即通過泵的做功,液體從低壓變?yōu)楦邏簩崿F(xiàn)物料的輸送。
在離心泵葉輪入口處,由于液體向葉輪外緣流動形成低壓區(qū),而入口來流還未獲得葉輪的足夠能量,即使無外界熱量導(dǎo)入,也易于出現(xiàn)壓力低于液體氣化壓的情況,此時泵會產(chǎn)生空化汽蝕現(xiàn)象。汽蝕是液體在流動中嬗變?yōu)槠w、再回歸為液體的過程,即汽泡產(chǎn)生、發(fā)展及破裂的過程,從汽泡產(chǎn)生到消失所用的時間極短,是一個復(fù)雜的動態(tài)過程。汽化的結(jié)果就是在液體中產(chǎn)生很多汽泡,汽泡中充滿了液體蒸汽以及少量溶解于液體中的氣體。當(dāng)汽泡隨液體進(jìn)入高壓區(qū)時,汽泡就會迅速破裂,周圍液體迅速填充原汽泡空穴,產(chǎn)生巨大的屬于內(nèi)向爆炸性質(zhì)的冷凝沖擊,隨之蒸汽又重新凝結(jié)成液體,汽泡消失。汽泡破裂過程中,有一部分汽泡是附著在導(dǎo)流組件表面上破裂凝結(jié)成液體的,這部分液體如同無數(shù)細(xì)小的高頻撞擊錘撞擊金屬表面,造成金屬表面的侵蝕。