基础讲座|精密泵技术 8-4. 液体温度剧变引起的气锁

迄今为止,按照液体的温度恒定的假设开展讨论。
但是实际上,尽管少见,却有罐中的液体与泵周边的温度差相当大的现场。尤其是在将冷的液体输送到暖和的地方的过程,需要注意。这样的地方也隐藏着对泵造成不利影响的原因。
我已经讲过多次,气体具有压力越高越多地融入液体的性质,但是实际上还有另一个重要的性质。
这就是温度越低,气体越多地融入液体。反过来说,如果温度升高,气体会在液体中变成气泡释放出来。
例如,请大家试着分析冬季输送冷水的情形。

一定量的空气融入罐中的冷水。水通过吸入侧的软管进入泵头,但是此时会发生问题。

热量有从高温侧向低温侧移动的性质。这是热力学上的不变原理。
根据这一原理,热量从泵周边的暖和空气向软管内的冷水移动,使软管内的水温上升。
这使得融入水中的空气变成气泡逸出。泵头内部发生的负压进一步促进气泡的发生。这明显是发生气锁、气蚀的原因,因此必须采取某种对策。
由于水量多(热容大),而且与外气接触的面积小,罐内的冷水温度上升比软管内的水温上升慢得多。
一般用隔热材料覆盖罐、泵、配管,采取尽量减小水温差的措施。对于室外设置等情形,常用保温(隔热)材料,但是这未必一定仅仅出于防止冻结的目的。

综上所述,即使温度不会降到液体冻结的程度,为了维持计量性,也需要保温(隔热)材料。