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在介紹(Introduce)汽蝕機(jī)理之前，首先考慮（consider)水和汽的相互轉(zhuǎn)化問題，在0.1Mpa壓力作用下，水加熱到100℃就會沸騰（fèi téng），產(chǎn)生大量氣泡。無塔供水設(shè)備顧名思義其實(shí)就是用無負(fù)壓氣壓罐代替了傳統(tǒng)的水塔或者蓄水池，也叫做變頻無負(fù)壓供水設(shè)備。傳統(tǒng)的供水方式離不開蓄水池，蓄水池中的水一般自來水管供給，這樣有壓力的水進(jìn)入水池后變成零，造成大量的能源白白浪費(fèi)。變頻供水設(shè)備由變頻控制柜、無負(fù)壓裝置，自動化控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、水泵機(jī)組、穩(wěn)壓補(bǔ)償器、負(fù)壓消除器、壓力傳感器、閥門、儀表和管路系統(tǒng)等組成。然后，在水溫低于100℃時，只要將水面上的壓力降到一定值，水同樣也會沸騰，例如當(dāng)水溫在30℃時，將水面上的壓力降到43kpa，水就開始汽化而沸騰。在高原地區(qū)，由于海拔高，大氣壓力低，水燒不到100℃就沸騰，就是這個道理。因此，水的溫度（temperature)升到一定值或水面垂直的壓力降到一定的值，均能使水變成汽。反之，降低（reduce)蒸汽的溫度或增加(increase)壓力，汽就能凝成水。由此可見，水和汽在一定的溫度和壓力條件(tiáo jiàn)下是可以互相轉(zhuǎn)化的。其他液體同樣具有這種性質(zhì)。 根據(jù)水和汽的轉(zhuǎn)化性質(zhì)，就可以來分析汽蝕的產(chǎn)生原因，在水泵運(yùn)行過程(guò chéng)中，泵內(nèi)流道各處的水流流速和 壓力是不相等的，通常在葉輪進(jìn)口處的壓力最低，當(dāng)這個地方的壓力等于或低于水在當(dāng)時溫度下的汽化壓力時，水就會汽蝕話，同時，溶解在水中的氣體也因壓力降低而逸出，且這些氣體中大部分是氧(Oxygen)氣，因為氧氣比其他其他易溶于水。恒壓供水設(shè)備能夠保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。因而，就形成許多蒸汽和氣體混合的小氣泡。當(dāng)這些小氣泡隨水流到達(dá)壓力比較高的區(qū)域時，蒸汽集聚凝結(jié)而消失，同時，氣泡周圍(around)的水就 以很高的速度充填氣泡空間，由于從氣泡的產(chǎn)生到消失，時間極短，我們可以沖葉輪內(nèi)水流流速和汽蝕破話的部位估計這個時間，假如葉輪進(jìn)口處的相對速度為30m/s，葉輪葉片汽蝕破壞(vandalism)部位與葉片進(jìn)口邊就開始汽化，則氣泡從產(chǎn)生、生長(Grow)到消失的總時間約為0.001s，附著在金屬(Metal)表面上的氣泡在這樣短暫的時間內(nèi)消失，將產(chǎn)生一個很強(qiáng)的水錘壓強(qiáng)，局部壓強(qiáng)可達(dá)200MPa以上，這樣高的沖擊壓強(qiáng)作用在金屬表面上足以使表面上微觀裂縫處產(chǎn)生破壞，此外，氣泡中的氧氣，也會借助于氣泡凝結(jié)及氧氣壓縮而產(chǎn)生的熱量(Heat)，使金屬表面氧化（oxidation)剝落，產(chǎn)生化學(xué)(huà xué)腐化侵蝕 破話，這就是汽蝕破壞的原因。對于汽蝕破壞的機(jī)理，到目前為止，研究尚不充分，還有待于更深入的研究和探索。 |
