在轮胎硫化过程中,内压过热水的稳定供给与循环是极其重要的。在其完整的闭路循环系统中,热水循环泵如同人体的心脏一样重要,不可须央出现故障。但是,实际的情况难免意外。仅汽蚀来说,不仅造成水泵的损伤,尤其能导致循环系统产生大的压力波动,甚至顿时失压,对初硫化期间的轮胎造成了致命伤。由此可见,认清汽蚀原因,采取有效防范或妥善解决措施是十分必要的。
1 汽蚀原因分析
1.1 定性分析
水泵吸入口处的水因汽化成汽泡,这些汽泡在水泵排出口之前被高压挤碎(水的质点在叶轮流道上运动时,是不断增大能量的,汽泡被挤碎的位置也是唯一的),由于汽泡的占空突然“消失”,引起了水质点的强烈冲击,造成对泵叶轮的汽蚀破坏,同时使泵出水压力波动,严重时产生失压。
水泵吸入口处水的汽化条件是:其压力突然低于该处水温对应的饱和蒸汽压力。一个正在稳定运行的供热系统,压力、水温、流量稳定,在遇到下列情况(之一)时,就会使水泵入口处的水压降低。
(1)供入除氧
器的蒸汽压突然降低;
(2)供入除氧器的蒸汽温度突然降低;
(3)大量地向除氧器中补充较低温度的凉水;
(4)硫化车间用水量突然加大;
(5)泵出口以外直至循环回除氧器管网中管路阻力突然大幅度减小;
(6)泵出口以外直至循环回除氧器管网中突然有大量的泄漏。
一旦因上述情况使泵入口处压力降至低于饱和蒸汽压,就会产生汽蚀。
1.2 定量分析
附图是除氧加热系统简图。取除氧器内液面作基准高度,定义为“1-1”界面。水泵入口处为“2-2”界面。
(1)安装高度计算
Hg=P0/ρg-P饱/ρg -Δh-Σhf(1-2) (1)
式中Hg--计算安装高度,m;
P0--除氧器内汽压,Pa;
P饱--热水泵入口处,即“2-2”界面处水的饱和汽压,Pa;
ρ--液体密度,kg/m3;
g--重力加速度,m/S2;
Δh--泵的汽蚀余量,m;
Σhf(1-2)--热水自除氧器流至水泵入口处的阻力损失