(1)在空化初生之前(即无空化区),水力机械内部的压力高于汽化压力,此时水力机械 的能量特性不受影响。
(2)在空化发展区,液流中空穴增多,空化现象从周期性不稳定出现变得经常出现。压力继续降低后,空泡溃灭时引发较大的噪声,开始出现过流壁面材料的空蚀破坏,但对水力 机械的能量特性影响不明显。
(3)在空化剧烈区,水力机械内部多处发生空化,且空化得到充分发展。此时,空穴造成了对流道的阻塞,使得流量下降、效率急剧降低。高强度的空化引发较大的压力脉动,导致噪声和机组振动,严重时甚至引起厂房振动。剧烈的空化也使得空蚀破坏加剧。
因为空化对广东南方泵业泵的能量特性以及机组的运行稳定性和安全性有重要影响,因此在 水力机械的选型时需要考虑机组的合理运行范围,以避免空化及空蚀引发的事故和损失。
南方水泵厂为界定水力机械的空蚀破坏程度,有必要对空蚀破坏划分等级。事实上,我国很早就将水轮机的空蚀分为五级,并可换算成每年的空蚀逮度。如空蚀I、II、III、IV、V级分别对应 每年的空蚀破坏平均深度为<0.5 mm,0.05〜0.1 mm,0.1 mm~0. 5 mm,0. 5〜1. 0 mm。>1.0 mm。当空蚀大于III级时,则属于严重空蚀。
虽然空化与空蚀对于水力机械是有害的,但需要补充说明的是,在充分掌握空化机理的前提下可以有效利用空化,达到意想不到的效果。除了利用超空化的原理设计髙速鱼雷等水下兵器外,近年来还可以将微通道内的空化运用到临床医学,如利用空泡溃灭产生的冲击 波进行眼科手术的药物输送,治疗各种肿瘤、结石,以及血管的组织再植等。南方水泵认为能否在水力机械领域也找到空化有益的一面,还是一个值得研究的有趣问题。
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