5.2. Абсорбция и дегазация жидкостей. Растворение твёрдых
=, (5. 4) где, для жидкостей в) удельный, или объёмный, вес γ
где g – удельная сила тяжести, или ускорение свободного падения, на поверхности Земли g=9, 81 г) оносительный удельный, или относительный объёмный, вес
Различают статические параметры и параметры торможения (торможение – это уменьшение скорости потока препятствием). Статические параметры (
5. 2. Абсорбция и дегазация жидкостей. Растворение твёрдых и жидких веществ Абсорбцией называется поглощение объёмом жидкости газа, контактирующего с её поверхностью. Явление абсорбции отражает закон Генри. Закон Генри: при небольших внешних давлениях газа абсорбируемое количество газа при данной температуре прямо пропорционально его давлению. В отличие от кипения и конденсации процессы абсорбции и дегазации (выделения растворенного газа) растянуты во времени. При повышении температуры и уменьшении давления растворимость газов в жидкостях обычно уменьшается и наоборот. Поэтому нагрев жидкости – один из способов её дегазации.
Растворённые газы не оказывают существенного влияния на механические свойства жидкостей. Выделившиеся газы ухудшают рабочие свойства жидкостей гидроприводов. Насыщенным называется раствор, находящийся в динамическом равновесии с избытком растворённого вещества. В насыщенном растворе содержится максимальное количество растворённого вещества. Иногда раствор может быть перенасыщенным, но такие растворы неустойчивы. Обычно растворимость твердых веществ с повышением температуры увеличивается, а от давления почти не зависит. Растворение может сопровождаться выделением или поглощением теплоты. При смешении (растворении) жидкостей часто наблюдается контракция – уменьшение объёма смеси в сравнении с суммой исходных объёмов смешиваемых жидкостей. Растворенные в жидкости твёрдые и жидкие вещества в большинстве случаев не оказывают существенного влияния на механические свойства жидкостей.
5. 3. Кипение, конденсация и кавитация жидкостей
Если абсолютное давление жидкости понижается до давления (упругости)насыщенного пара Рнп при данной температуре, или температура жидкости повышается дотемпературы насыщения Если пузырьки насыщенного пара (кавитационные пузырьки) всплывают на поверхность жидкости, то такой процесс называют кипением. Если кавитационные пузырьки не всплывают на поверхность, а попадают в область повышенного давления или пониженной температуры, то происходит их конденсация(смыкание, схлопывание). Такой процесс фазового перехода называется кавитацией. Давление, возникающее при конденсации одного кавитационного пузырька – десятки мегапаскалей. Смыкание кавитационных пузырьков на стенках гидравлических машин может приводить к кавитационной эрозии материала, т. е. к разрушению поверхности. По этой причине при всасывании жидкости насосом нельзя допускать падения давления в рабочей камере насоса до значения Рнп при данной температуре
Таблица 5. 2 Температура и давление насыщенного пара воды
Примечание: состояние воды (пара) при Рнп=221, 15× 105 Па и tнп=374, 120С называют критическим (жидкость и пар теряют между собой различия).
Основные способы защиты от кавитационной эрозии: при работе насоса – ограничение высоты всасывания; повышение давления столба жидкости; принудительная аэрация жидкости; применение стойких к кавитационной эрозии материалов – нержавеющих сталей, алюминиевых бронз, хромоникелевых сплавов; применение специальных покрытий – резиновых, нейлоновых и др. Искусственно создаваемая кавитационная эрозия может использоваться для очистки фильтров буровых скважин, разрушения горных пород и т. д. Следует иметь в виду, что кавитация может не только разрушать, но и упрочнять, склонные к наклепу под действием пластической деформации поверхностных слоев, материалы.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|