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化工泵輸送特殊液體的汽蝕研究

閱讀：314發(fā)布時(shí)間：2014-2-4

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(duì)泵性能影響的趨勢(shì)如圖5-29所示。


由圖5-30可知，對(duì)同一臺(tái)化工泵，在對(duì)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(shì)相同)。對(duì)于水和特殊液體，在同*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(kāi)始下降時(shí)的NPSHB大致相同，但是部分液體開(kāi)始汽化后的情況就不同了。對(duì)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(shuō)，對(duì)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(guò)同一離心泵進(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(shuō)明。
    汽蝕的發(fā)展過(guò)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?chē)囊后w中吸取汽化潛熱，由此使周?chē)后w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(guò)程也不同。



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