水泵的气蚀和水泵的汽化它们是同一个概念吗?如果不是,说下水泵气蚀和水泵汽化的原因和现象
你这个问题好专业哦,一般人还真回答不了。水泵有汽蚀现象,而不能说水泵有汽化;水从液态变为气态,就是水的汽化,因为温度和大气压力的不同导致水汽化的要求也不同,也就是压力越低、水的汽化温度越低,高原上的水在70度或更低就会沸腾汽化就是这个道理;而水泵的汽蚀实际是一个过程,或者说一个现象。具体点就是水泵之所以会吸入水或者液体,主要原因就是因为叶轮的旋转离心作用导致叶轮中心形成一个真空,而管路中的水因为大气压力的原因被迫压入叶轮中心,这个真空度越高、泵的吸入性越好,但是当真空度低到一定程度,或者说真空度低到了常温的水会汽化的程度,水就开始汽化了,水泵吸入排出的速度很快,那么也就不会全部的水都汽化,这样导致水泵叶轮吸入的水是含有气泡的,当含有气泡的水流因离心作用被甩出叶轮,这时真空度消失,汽化的水又会变成液态,会导致气泡破裂,而周围的水就会高速的冲向气泡中心,很多这种情况同时发生形成的水锤会对叶轮表面进行冲击,其力量和频率是很高的,会导致叶轮的剧烈振动、直至断流,这种水的汽化到复原的过程或现象就叫水泵的汽蚀。汽蚀的危害很大,所以我们应避免汽蚀,水泵在出厂时会给出一个必需汽蚀余量,其实就是告诉你水泵安装时叶轮中心与水面的垂直高度是多少,也就是水泵的吸程有多少,具体公式为:泵的安装高度=10米-必需汽蚀余量-0.5米。
给水泵气化的原因大概有以下几种
1、水温过高,在吸入口压力降低时强烈气化。
2、吸程太长、管阻较大、吸入管道堵塞、安装高度过高等,同样造成吸入口处压力降低,使得沸点降低,造成强烈气化。
这两点都可以通过水泵最大安装高度的计算校核
水泵最大安装高度
泵房内的地坪标高取决于水泵的安装高度,为了保证泵站安全供水,同时节省土建造价,应正确地计算水泵的最大允许安装高度,合理的利用水泵的最大允许安装高度。
水泵的最大安装高度计算:
Has=Hsv2/2g一∑hs (4—14)
式中 Has——水泵的最大允许安装高度,m;
Hs——修正后的水泵允许吸上真空高度,m;
v——吸水管的流速,m/s;
g——重力加速度,取g=9.81m/s2;
∑hs——吸水管的水头损失,m。
对于水泵样本中所给定的允许吸上真空高度H。,是在标准状况下(大气压10.33mH2 0,水温20℃),由专门的汽蚀试验求得的,当水泵安装实际地点的大气压和所抽升的液体的度不符合标准状况时,应对水泵厂所给定的H。值进行修正,即:
H’s=Hs-(10.33-hs)一(hva-0.24)
式中 Hs—为水泵铭牌或样本中给定的允许吸上真空高度,mH20;
H’s—修正后的水泵允许吸上真空高度,mH2 0;
v—安装地点的大气压,mH2O;海拔高度与大气压的关系见表4—4;
hva—实际水温下的饱和蒸汽压力(见表4~5),mH2 0。
之所以会出现这个问题,是因为水在一定条件下会汽化,这一条件受温度,压强影响,具体影响可以查找一张叫做水的三相图的图片,说的很清楚。
水在进入水泵之前,可能还没有发生汽化,但是此时的压力与温度已经临界汽化条件了,随着进入水泵,到达叶轮之前,静压仍然在下降,一旦下降到汽化条件以下,水就发生了汽化,紧接着到达叶轮就发生了汽蚀。
由于连续的局部冲击,会使材料的表面逐渐疲劳损坏,引起金属表面的剥蚀,进而出现大小蜂窝状蚀洞,除了冲击引起金属部件损坏外,还会产生化学腐蚀现象,氧化设备。汽蚀过程是不稳定的,会使水泵发生振动和产生噪声,同时汽泡还会堵塞叶轮槽道,致使扬程、流量降低,效率下降。