石家(jia)莊(zhuang)遠(yuan)洋(yang)工業(ye)泵有限公司(si)

渣(zha)漿泵空蝕破(po)壞機(ji)理
    空蝕是指由於空泡(pao)的潰(kui)滅所引起(qi)的(de)過流表(biao)面材料損壞(huai)的現象。在空泡(pao)潰(kui)滅過程中伴隨機(ji)械(xie)、電(dian)化學和熱力學等(deng)過程的(de)作(zuo)用。空蝕是空化的(de)直(zhi)接(jie)後果(guo)，空蝕只發(fa)生(sheng)在固(gu)體(ti)邊(bian)界上，因(yin)此(ci)葉片式(shi)水力機(ji)械(xie)中的空蝕（我國(guo)工程技術界稱為(wei)汽蝕(shi)）現象，實(shi)際上包括了空化和空蝕兩個過程。
    空蝕機(ji)理是(shi)十分復(fu)雜(za)的，很(hen)可(ke)能是多(duo)種因(yin)素(su)綜(zong)合(he)作用的結(jie)果(guo)。事實(shi)表明，任(ren)何固(gu)體(ti)材料(化學惰(duo)性(xing)的(de)、非(fei)導電(dian)的，甚(shen)至高(gao)強(qiang)度(du)的(de))，在任(ren)何液(ye)體(ti)(包括海水、淡(dan)水(shui)、化學惰(duo)性(xing)液(ye)體(ti)，甚(shen)至金(jin)屬(shu)性(xing)液體(ti)，如(ru)液(ye)態(tai)鈉(na)等(deng))的(de)壹定(ding)動力條(tiao)件作用下(xia)，都(dou)能引起(qi)空蝕破(po)壞。
    對(dui)於空蝕破(po)壞的(de)機(ji)理，目(mu)前(qian)比(bi)較壹(yi)致的看法(fa)是(shi)，空泡(pao)潰(kui)滅的機(ji)械(xie)作(zuo)用是造(zao)成渣(zha)漿泵空蝕破(po)壞的(de)主(zhu)要原因(yin)。在分(fen)析具(ju)體(ti)的空蝕破(po)壞時(shi)，又有不(bu)同的(de)觀(guan)點，其中有兩種解釋(shi)較為(wei)合(he)理並(bing)為(wei)試(shi)驗證實(shi)，故得到(dao)廣泛(fan)的(de)認(ren)可(ke)。
    壹種(zhong)解釋(shi)認(ren)為空蝕破(po)壞基(ji)本(ben)上是由於從小空泡(pao)潰(kui)滅中心輻(fu)射(she)出(chu)來(lai)的沖(chong)擊(ji)壓(ya)力而(er)產生(sheng)的，稱為(wei)沖(chong)擊(ji)壓(ya)力波(bo)模(mo)式(shi)。它認(ren)為如(ru)在固(gu)體(ti)邊(bian)界附(fu)近有壹(yi)股(gu)潰(kui)滅氣(qi)泡(pao)，其潰(kui)滅壓(ya)力沖(chong)擊(ji)波(bo)將(jiang)從氣(qi)泡(pao)中心傳(chuan)到邊(bian)界上，使(shi)邊(bian)壁形(xing)成壹(yi)個(ge)球(qiu)面凹(ao)形(xing)蝕坑(keng)。根據凹(ao)坑(keng)的直(zhi)徑(jing)和深度(du)可(ke)以計算(suan)出(chu)形(xing)成這(zhe)個(ge)凹(ao)坑(keng)所消耗(hao)的功(gong)，從(cong)而可(ke)推(tui)算(suan)出(chu)單(dan)個空泡(pao)潰(kui)滅時產(chan)生(sheng)的沖(chong)擊(ji)強(qiang)度(du)、初(chu)始空泡(pao)的直(zhi)徑(jing)及(ji)其潰(kui)滅中心的(de)位置(zhi)等。
    另(ling)壹(yi)種解釋(shi)認(ren)為空蝕是由較大(da)的空泡(pao)潰(kui)滅時形(xing)成微(wei)射(she)流所造(zao)成的(de)。水(shui)中正(zheng)在潰(kui)滅的空泡(pao)照片表明潰(kui)滅時空泡(pao)發(fa)生(sheng)變(bian)形(xing)，這些(xie)變(bian)形(xing)隨壓(ya)力梯(ti)度(du)的(de)增加及(ji)距邊(bian)界面距離(li)的減(jian)小而增大(da)。這種(zhong)理論(lun)認(ren)為變(bian)形(xing)促(cu)成了流速(su)很(hen)大(da)的微(wei)型(xing)射(she)流，射(she)流在潰(kui)滅結束(shu)前(qian)的瞬(shun)間(jian)穿透(tou)空泡(pao)的內(nei)部。如(ru)果(guo)空泡(pao)離(li)邊(bian)界很近，則(ze)該(gai)射(she)流會(hui)射(she)向(xiang)固(gu)體(ti)邊(bian)界造(zao)成空蝕。空泡(pao)在臨(lin)近潰(kui)滅前的(de)瞬間(jian)，在泡(pao)的中心形(xing)成壹(yi)般(ban)微射(she)流，射(she)流速(su)度達(da)100m/s,甚(shen)至高(gao)達(da)300m/s,則(ze)產生(sheng)的沖(chong)擊(ji)力(li)也(ye)很大(da)，而且(qie)射(she)流沖(chong)擊(ji)邊(bian)壁的(de)次數(shu)也(ye)很多。這(zhe)種(zhong)壓(ya)力脈沖(chong)作(zuo)用的時(shi)間(jian)每次只有幾(ji)個微(wei)秒，則(ze)這樣(yang)形(xing)成的(de)大(da)沖(chong)擊(ji)力(li)可(ke)直(zhi)接(jie)形(xing)成壁(bi)面上的(de)蝕坑(keng)，重復(fu)作(zuo)用的沖(chong)擊(ji)力(li)也(ye)會引起(qi)材(cai)料的疲勞(lao)破(po)壞。
    除(chu)此(ci)之外(wai)，也(ye)有用熱力學作(zuo)用和電(dian)化學作(zuo)用來解釋(shi)渣(zha)漿泵空蝕現象的。熱力學作(zuo)用論認(ren)為，當空泡(pao)高(gao)速(su)受(shou)壓(ya)後，氣(qi)相高(gao)速(su)凝(ning)結(jie)，從而放(fang)出(chu)大(da)量(liang)的(de)熱，足以使(shi)金(jin)屬融化而(er)造(zao)成破(po)壞。電(dian)化學作(zuo)用論認(ren)為，空泡(pao)潰(kui)滅時對(dui)固(gu)體(ti)邊(bian)界的沖(chong)擊(ji)首(shou)先使(shi)沖(chong)擊(ji)點(dian)溫度(du)升(sheng)高(gao)，與鄰近的(de)非(fei)沖(chong)擊(ji)點(dian)(冷(leng)端(duan))形(xing)成熱電(dian)偶產生(sheng)電(dian)流，其次在沖(chong)擊(ji)點(dian)處(chu)其(qi)金屬材料局部受力(li)迫(po)使(shi)金屬(shu)晶(jing)格變(bian)位(wei)，而周圍的(de)晶(jing)體(ti)阻(zu)止(zhi)它(ta)變(bian)位(wei)，從而產生(sheng)電(dian)流。電(dian)流將起(qi)電(dian)解作(zuo)用，而使(shi)固(gu)體(ti)材料破(po)壞。在空泡(pao)潰(kui)滅過程中，有時(shi)會(hui)伴隨著閃光現象，有人(ren)認(ren)為是(shi)由於電(dian)化效應(ying)造(zao)成的(de)，而(er)更(geng)多的(de)研(yan)究(jiu)表(biao)明是(shi)由於氣(qi)相高(gao)速(su)凝(ning)結(jie)後放(fang)出(chu)的(de)高(gao)溫引起(qi)的(de)。
    總(zong)之，空蝕破(po)壞機(ji)理是(shi)壹(yi)個(ge)十分復(fu)雜(za)的問題(ti)，它(ta)還(hai)與化學腐(fu)蝕(shi)、泥(ni)沙(sha)磨損(sun)等(deng)相互(hu)促(cu)進，使(shi)材料加速(su)破(po)壞。