简述某真空泵中是否存在汽蚀的分析
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  • 2014-02-09 16:25
  • 来源:中国液压网
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  •   在水环泵中,把饱和蒸汽压加上一个与环液温度有关的修正值作为发生汽蚀的临界压力值比较确当。是否适用还需进一步验证。在以水、油和甲苯、氯苯、乙二醇等溶剂为工作液体的液环泵中,当工作压力达到或接近极限压力时,就会产生汽蚀,并发出强烈的噪声。如果长时间在此工况下运转,由于强大的液锤的持续作用,势必*后会造成叶轮破裂和断轴的严重后果。这种现象必须避免,消除汽蚀的方法是掺入适量的气体。油封机械真空泵的汽蚀在油封机械泵中,从未见过国内、外有关报导汽蚀的文章,是否是在油封泵中不存在汽蚀呢经过多年的研究和分析,我们认为在油封泵中应该存在汽蚀,因为它完全存在着产生汽蚀的条件,在泵的入口侧有很低的压力,泵口存在许多从泵油汽化而来的油蒸汽,泵油中含有溶解于油的空气和其它气体,转子在转动中存在不平衡所造成的振动,这一切均使汽蚀有产生的可能。那为什么通常见不到呢只是因为油封泵中汽蚀的条件不够充分,汽蚀的程度比较轻,没有造成泵零部件的损坏,而只是以振动和噪声的形式表现出来,而且它的噪声与水泵和液环泵在汽蚀时所发出的噪声相比也要轻得多。罗茨真空机组因此没有被发现,没有被认识到。油封泵中究竟有没有发生过汽蚀,它发生的过程和情况又是怎样的呢这是*关键的问题。我和我的同事们有幸目睹了这一极难得汽蚀现象,它发生在一台试制的H-150AB型滑阀泵上,它的几何抽速为150L/s,设计转速为880r/min,而实际转速达到920r/min。当时该泵在极限压力时的噪声比样机高了5dB(A),功率也高了1.5kW,因而引起了我们的重视,经拆检发现在滑阀的排气侧圆柱面的整个长度上,宽度在30mm左右的范围内,出现了许许多多的海绵状针孔。因为运转时间仅只6h,所以针孔的深度比较浅。当时就认为,它出现的损坏现象与水泵汽蚀所造成的破坏情况完全一样,应该是在该台滑阀泵上发生了罕见的汽蚀。但必竟是**次见到,也没有见到过有关油封泵发生汽蚀的报导,所以必须进一步证实。

      我们用锉刀把滑阀上的针孔全部修去,再运转数小时,拆检又发现在滑阀同一部位重新出现许多海绵状针孔。以后又反复二次上述过程,所发生的损坏现象完全一致,这样我们终于证实了在滑阀泵上确实发生了汽蚀。滑阀泵(旋片泵)的汽蚀过程可以这样描述:泵在达到或接近极限压力时,进气侧的泵腔中,真空油在低压下不断汽化,产生充满油蒸汽的汽泡;溶解在泵油中的空气和其它气体也不断分析出来,并把油的蒸汽也带出来,形成充满泵油蒸汽和气体的汽泡;由于滑阀、偏心轮的不平衡惯性力产生周期性激励振动,使泵液压力作周期性波浪变化,滑阀表面上泵液压力也作周期性升高和降低,当压力降低到汽化压力以下时,在滑阀表面上的泵液将汽化为汽泡。在这三种情况的共同作用下,不断产生汽泡、长大,并被滑阀带到泵的排气侧,而汽泡又*容易附着于运动零件(滑阀)的表面,当排气侧压力升高,并超过临界压力以后,汽泡迅速缩小并破灭,因为汽泡中的压力始终等于或接近临界值(汽化压力),而汽泡外面泵液的压力则比较大,故泵液以很高的速度向汽泡中心冲去,在汽泡消失的同时产生强烈的油锤现象。因为汽泡不断产生,数量又多,破灭的时间也不一致,并发生了强烈的撞击和振动,所以汽蚀的振动和噪声也是属于中、高频的宽频带振动和噪声。

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