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再探旋片式真空泵的气蚀现象


旋片式真空泵(滑阀真空泵)的气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,而汽泡又最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。

旋片真空泵的汽蚀既然与水环式真空泵的气蚀相似,那么影响气蚀程度的因素也应基本相似,也就是说应与旋片真空泵的转速和转动部件(滑阀、转子)的尺寸有关,而且有可能与油封泵的转速平方成正比,当然这有待于以后进一步验证。至于为什么在2X-70型旋片真空泵上会发生汽蚀破坏,就因为它的转动部件够大,而转速又特别高。其它大泵则转速低,转速高的又都是小泵,所以发生汽蚀的条件不充分,发生的汽蚀就不严重。不可能造成零件的损坏。

为了防止产生严重气蚀,从设计角度考虑,小型旋片泵可以设计成高速,大中型泵的转速则不可过高,泵越大转速应该越低。在运转过程中为了消除气蚀和汽蚀噪声,可以向泵内掺入微量气体。


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