液體汽化時的壓力為液體的汽化壓力(飽和蒸汽壓力)。液體汽化壓力的大小和溫度有關。溫度越高,由于分子運動更為剛烈,其汽化壓力越大。20℃常溫清水的汽化壓力為'133 8Pa(0.0238kgf/cm:).而ioor水的汽化壓力101296Pa( 1.033kgf/cm2)(一個大氣壓力).所以,常溫( 20℃)清水當壓力降為233.SPa時,就開始汽化。可見,在一定溫度下壓力是促成械體汽化的外界因索。
液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,械體便產生氣泡。把這種產生氣泡的現豫稱為汽蝕。但是,氣泡內的氣體,實際上不完全是蒸汽,還包含著以溶解或
核的形式存在的氣體(主要是空氣)。液體中溶解的氣體由于擴散而進入氣泡中,將助長氣泡的成長。
汽蝕時產生的氣泡,流動到高壓處時,其體積減小以至破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕的潰滅。
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汽蝕發生的階段和種類
汽蝕的發生可以分為以下幾個階段:
1初生階段用肉眼或其它手段檢測出汽蝕的發生,
2發達階段初生階段進一步發展-成為激烈發生的階段;
3終結(De.yinem)階段由于壓力上升氣泡消失的階段。
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汽蝕為以下四種類型:
1游離成移動汽蝕(traveling cavnation);
2固定或附著汽蝕(ixed cavnation):
3旋渦汽蝕( Vonex cavnation);
4振動汽蝕(Vitnmory cavnation)。
游離汽蝕是在流動的液體中產生氣泡,刊時在液體中成長,到高壓處而潰滅。固定汽蝕是在置于流動中的物體表面或流道邊壁上形成空穴?并附著于壁面之上。旋渦汽蝕是在旋渦中低壓部分發生空穴,在螺旋槳翼端發生的汽蝕就屬于這種汽蝕。振動汽蝕是在大振幅?高頻壓力脈動液體中發生的汽蝕。進行材料汽蝕破壞實驗常常利用這種汽蝕、通常在水力機械中并不多見:在水力機械中往往同時發生移動汽蝕和固定汽蝕。
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泵內汽蝕的過程
泵在運轉中,若其過流部分的局部區域(通常是葉輪葉片進口稍后的某處).因為某種原因,抽進液體的絕對壓力下降到當時溫度下的汽化壓力時,液體便在l亥處開始汽化,產生蒸汽、形成氣泡。這些氣泡隨液體向前流動,至某高壓處時,氣泡周圍的高壓液體,致使氣泡急驟地縮小以至破裂(凝結)。在氣泡凝結的同時,液體質點將以高速填充空穴,發生互相撞擊而形成水擊。這種現象發生在固體壁上將使過流部件受到腐蝕破壞,上述產生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭到破壞的過程就是泵中的汽蝕過程。
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? ? ? ? 自平衡多級泵發生汽蝕的過程如上述差不多,在運行中,產生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是自平衡多級泵中的汽蝕過程。水泵產生汽蝕后除了對過流部件會產生破壞作用以外,還會產生噪音和振動,并導致泵的性能下降,嚴重時使泵中液體中斷,不能正常工作。