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水環(huán)式真空泵氣蝕現(xiàn)象預(yù)防措施及消除方法
水環(huán)真空泵的汽蝕現(xiàn)象
水環(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(kāi)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?chē)?/span>水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。
在水環(huán)真空泵的工作過(guò)程中，吸入?yún)^(qū)域的絕對(duì)壓力與被抽系統(tǒng)的絕對(duì)壓力是一致的。也就是說(shuō)，被抽系統(tǒng)的真空度越高，吸入?yún)^(qū)域的真空度也越高。
水環(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(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓。當(dāng)吸入?yún)^(qū)域的絕對(duì)壓力越接近液體的飽和蒸汽壓時(shí)，液體越接近沸騰狀態(tài)。這時(shí)，在吸入?yún)^(qū)域的工作液表面會(huì)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(huì)占據(jù)部分工作腔的空間，泵對(duì)外的吸氣能力會(huì)有所下降。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(duì)外的吸氣能力接近于0，而此時(shí)泵的汽蝕現(xiàn)象也最為嚴(yán)重。
如果工作液是水，水溫越高，泵的抽氣性能下降越多。水環(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(diǎn)蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重的會(huì)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(huì)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，而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)?？梢月?tīng)到像爆豆似的劈劈啪啪的聲音。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，汽蝕引起的振動(dòng)頻率范圍為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(dòng)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(guò)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
水環(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間工作，會(huì)造成泵的噪聲、振動(dòng)變大，甚至對(duì)泵造成損壞，因此應(yīng)盡量避免水環(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下工作，可通過(guò)以下方法：
1、 降低工作液的溫度
在水環(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，選擇水環(huán)真空泵吸入壓力及工作液溫度時(shí)盡量避開(kāi)水環(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(guò)程中產(chǎn)生的氣泡在壓縮過(guò)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(duì)泵的損害及降低汽蝕引起的噪聲和振動(dòng)。
2BV、2BE1設(shè)有汽蝕保護(hù)接口。在泵發(fā)生汽蝕現(xiàn)象時(shí)，從泵排氣側(cè)的汽蝕保護(hù)接口充入不凝氣體即可消除汽蝕噪聲，并大大減輕汽蝕對(duì)泵的損害。
4、 配大氣噴射器
如水環(huán)真空泵吸氣口配有大氣噴射器，則水環(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液。
6、 泵的葉輪、圓盤(pán)采用防汽蝕能力較強(qiáng)的材質(zhì)。
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