液環(huán)真空泵氣蝕現(xiàn)象:
液環(huán)真空泵在工作時(shí),在一定溫度下,當(dāng)?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(jìn)入高壓區(qū)時(shí),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)城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)的真空皮越高,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(yīng)的飽和蒸汽壓。當(dāng)吸入?yún)^(qū)區(qū)域的絕對壓力越接近液體的飽和蒸汽壓時(shí),液體越接近沸騰伏態(tài)。這時(shí),在吸人區(qū)城的工作液表面會產(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陣。當(dāng)吸入?yún)^(qū)域的壓力達(dá)到工作液的飽和蒸汽壓時(shí),可以認(rèn)為工作腔內(nèi)全部充滿了工作液蒸汽,此時(shí)泵對外的吸氣能力接近于0,而此時(shí)泵的汽蝕現(xiàn)象也菠為嚴(yán)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)氣蝕現(xiàn)象,嚴(yán)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(yīng)力,還會引起應(yīng)力釋放,產(chǎn)生裂紋。
由于泵汽蝕時(shí),氣泡在高壓區(qū)連續(xù)發(fā)生突然破裂,以及伴隨的強(qiáng)烈水擊,面產(chǎn)生噪聲和振動。可以聽到像爆豆似的劈劈啪啪的聲音。實(shí)測結(jié)果表明,汽蝕引起的振動頻率范國為600~25000Hz,壓力達(dá)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(qiáng)烈的水擊,出現(xiàn)麻點(diǎn),金屬晶粒松動并剝落而成蜂窩狀,甚至穿孔。汽蝕破壞除機(jī)械作用外,還伴隨有電解、化學(xué)腐蝕等多種復(fù)雜的作用。實(shí)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(xiàn)象的預(yù)防措施及消除方法:
液環(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下長時(shí)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(yīng)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(diǎn)為固定值的前提下,降低工作液的溫度可以達(dá)到防止汽蝕的效果。
2、使真空泵運(yùn)行在安全區(qū)域,提高選型的準(zhǔn)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(shí)盡量避開液環(huán)泵容易發(fā)生汽蝕的壓力范圍。
3、安裝汽蝕保護(hù)管路或單向閥
·汽蝕過程中產(chǎn)生的氣泡在壓縮過程中破裂時(shí),從外部引入壓力較高的不凝氣體能夠及時(shí)補(bǔ)充因氣泡破
裂而出現(xiàn)的空間,這樣可以大大減輕汽蝕對泵的損害及降低汽蝕引起的噪聲和振動。
· 2BV, 2BE1設(shè)有汽蝕保護(hù)接口。在泵發(fā)生汽蝕現(xiàn)象時(shí),從泵吸氣側(cè)的汽蝕保護(hù)接口充入不凝氣體即可消除汽蝕噪聲,并大大減較汽蝕對泵的損害。
4、配大氣噴射器
如液環(huán)真空泵吸氣口配有大氣噴射器,則液環(huán)泵不易發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。
5、采用具有更低的飽和蒸汽壓的液體作為工作。
6、泵的葉輪、圓盤采用防汽蝕能力較強(qiáng)的材質(zhì)