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橡胶接头气蚀的出现原因分析

添加时间:2020-11-09
橡胶接头气蚀的出现原因分析
影响橡胶接头气蚀的因素是设计与使用橡胶接头所必须考虑的问题,近年来国内外对其进行了大量的研究。但由于研究的侧重点不同,且大多都是针对影响橡胶接头气蚀的某一参数进行的研究,造成研究成果较为分散,且部分观点之间相互矛盾。本文综合国内外大量文献,对橡胶接头气蚀影响因素的相关研究结果进行比较、分析,得出目前较为全面的影响橡胶接头气蚀的主要因素。
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1、流体物理特性方面的影响流体物理特性对橡胶接头气蚀的影响主要包括:所输送流体的纯净度、pH值和电解质浓度、溶解气体量、温度、运动黏度、汽化压力及热力学性质。
(1)纯净度(所含固体颗粒物浓度)的影响 流体中所含固体杂质越多,将导致气蚀核子的数量增多。从而加速气蚀的发生与发展。
橡胶接头气蚀的出现原因分析
(2)输送极性介质的橡胶接头与输送非极性介质的橡胶接头,其气蚀机理是不同的。输送极性介质的橡胶接头的气蚀损伤可能包括机械作用、化学腐蚀、电化学腐蚀;而输送非极性介质的橡胶接头的气蚀损伤可能只有机械作用。
(3)气体溶解度的影响 国外研究表明流体内溶解的气体含量对气蚀核子的产生与发展起到促进作用。
(4)气化压力的影响 研究表明随着气化压力的增高,气蚀损伤先升高后降低。因为随着气化压力的升高,流体内形成的不稳定气泡核的数量也不断升高,从而引起气泡破裂数量的增多,冲击波强度增大,气蚀率上升。但如果气化压力继续增大,使气泡数增加到一定限度,气泡群形成一种“层间隔”的作用,阻止了冲击波行进,削弱其强度,气蚀的破坏程度反而会逐渐降低。
(5)温度的影响 在流体中温度的改变将导致气化压力、气体溶解度、表面张力等其他影响气蚀的物理性质出现较大改变。由此可见,温度对气蚀的影响机制较为复杂,需结合实际情况进行判断。
(6)表面张力的影响 当其他因素保持不变,降低流体表面张力可以减少气蚀损伤。因为随着流体表面张力的减小,气泡溃灭所产生冲击波的强度减弱,气蚀速率降低。
(7)液体黏度的影响 流体黏度越大,流速越低,达到高压区的气泡数越少,气泡破灭所产生冲击波的强度就减小。同时,流体黏度越大,对冲击波削弱也越大。因此,流体的黏度越低,气蚀损伤越严重。
(8)液体的可压缩性和密度的影响 随着流体密度的增加,可压缩性降低,气蚀损失增加。
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