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化工泵輸送特殊液體時(shí)汽蝕情況的探討

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大東海泵業(yè)化工泵
特殊液體是指和常溫清水不同的液體,如高溫水和油等。實(shí)驗(yàn)表明,不同溫度的水的汽蝕對化工泵性能影響的趨勢如圖5-29所示。
大東海泵業(yè)性能曲線圖
由圖5-30可知,對同一臺(tái)化工泵,在對應(yīng)溫度的裝置汽蝕余量下,水的溫度越高越不容易發(fā)生汽蝕(油等特殊液體和高溫水的趨勢相同)。對于水和特殊液體,在同一流量和同一轉(zhuǎn)速下進(jìn)行汽蝕試驗(yàn)時(shí),兩者在揚(yáng)程開始下降時(shí)的NPSHB大致相同,但是部分液體開始汽化后的情況就不同了。對應(yīng)相同的裝置汽蝕余量,特殊液體要比常溫水的揚(yáng)程下降小。也就是說,對應(yīng)相同的揚(yáng)程下降(如△H=3%H),特殊液體的NPSH小,即引起的壓力下降比常溫清水的小。根據(jù)流體力學(xué)推得的汽蝕余量NPSH=v02/2g+λw02/2g的概念,不論那種液體流過同一化工泵進(jìn)口,均產(chǎn)生相同的壓力降,即NPSHr相同。為什么汽蝕的發(fā)展程度不同呢?這種現(xiàn)象用從前以Pk=pv為基準(zhǔn),從流體力學(xué)觀點(diǎn)得到的汽蝕理論是解釋不通的。這需要用汽蝕的熱力學(xué)效應(yīng)說明。
汽蝕的發(fā)展過程和熱力學(xué)因素有關(guān),其中一個(gè)因素就是汽蝕時(shí)產(chǎn)生蒸汽越多的液體(即蒸汽比容大)汽蝕發(fā)展的越嚴(yán)重。水的蒸汽比容隨溫度增高而減小,所以溫度越高,汽蝕發(fā)展越弱。油等特殊液體的蒸汽比容在相同溫度下,要比水的蒸汽比容小,而且隨溫度增高而減小。另外一個(gè)因素是從發(fā)生汽蝕時(shí)的熱平衡考慮,飽和液體變?yōu)轱柡驼魵庹舭l(fā)的這部分液體,要從周圍的液體中吸取汽化潛熱,由此使周圍液體的溫度下降,相應(yīng)地汽化壓力也要降低,在原汽化壓力下汽化的液體,現(xiàn)在則不汽化了,唯有壓力降低到新的汽化壓力下才繼續(xù)汽化。這就阻止了液體繼續(xù)汽化,從而也就阻止了汽蝕進(jìn)一步發(fā)展。液體溫度越高,這種影響越顯著。
總之,不同液體的蒸汽比容、比熱、汽化潛熱等熱力學(xué)性質(zhì)不同,因而汽蝕的過程也不同。
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