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化工泵輸送特殊液體時汽蝕情況的探討
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特殊液體是指和常溫清水不同的液體,,如高溫水和油等。實驗表明,,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,。
由圖5-30可知,,對同一臺化工泵,在對應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速下進行汽蝕試驗時,,兩者在揚程開始下降時的NPSHB大致相同,,但是部分液體開始汽化后的情況就不同了。對應相同的裝置汽蝕余量,,特殊液體要比常溫水的揚程下降小,。也就是說,對應相同的揚程下降(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。根據流體力學推得的汽蝕余量NPSH=v02/2g+λw02/2g的概念,,不論那種液體流過同一化工泵進口,,均產生相同的壓力降,即NPSHr相同,。為什么汽蝕的發(fā)展程度不同呢?這種現象用從前以Pk=pv為基準,,從流體力學觀點得到的汽蝕理論是解釋不通的。這需要用汽蝕的熱力學效應說明,。
汽蝕的發(fā)展過程和熱力學因素有關,,其中一個因素就是汽蝕時產生蒸汽越多的液體(即蒸汽比容大)汽蝕發(fā)展的越嚴重。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。另外一個因素是從發(fā)生汽蝕時的熱平衡考慮,,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,,相應地汽化壓力也要降低,,在原汽化壓力下汽化的液體,現在則不汽化了,,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,、汽化潛熱等熱力學性質不同,因而汽蝕的過程也不同,。
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