化工軸流(liú)泵葉輪氣蝕防範措施(shī)

       化工軸(zhóu)流泵(bèng)内流道中，當某處液(yè)體的壓強下降到(dào)等(děng)于或低于當時液溫(wēn)下(xià)相應的汽化壓強時就會出現氣泡。煙氣脫硫(liú)泵價格,電廠脫硫泵廠(chǎng)家講述氣泡中主要(yào)是蒸汽(qì)，但(dàn)由于水中(zhōng)溶解(jiě)有一定量的氣體，所以氣(qì)泡中(zhōng)除了(le)蒸汽外，還夾有少量氣體(tǐ)。這種氣泡随着水流流到高(gāo)壓(yā)區時(shí)，蒸汽就重新凝結成水，氣泡逐漸變形而(ér)破裂。氣泡(pào)在壁面附(fù)近破裂時(shí)，産生很大的沖擊力(lì)，可以達(dá)到幾百大氣壓，甚(shèn)至幾千大氣壓(yā)，使管道的材料遭受破(pò)壞(huài)。氣泡形成、增長，直到(dào)崩潰破裂以至(zhì)造成材(cái)料侵蝕(shí)的過程稱為氣(qì)蝕。

一、為研究方便，根(gēn)據(jù)觀測到的氣(qì)泡形态，把(bǎ)氣蝕分(fèn)為以下(xià)四種：

（1）移動(dòng)氣蝕。是指由于(yú)單個(gè)瞬間氣泡或小的空(kōng)穴所形成的氣蝕。這些氣(qì)泡在液體中形(xíng)成，并随液(yè)體流動而增(zēng)長、收縮(suō)，以至崩潰。氣(qì)泡量多時，即呈雲霧狀。

（2）固定氣蝕。是指附着在繞流體(tǐ)固定(dìng)邊界上的氣穴所形(xíng)成的氣蝕。固定氣蝕的氣穴與液體有光滑的(de)分界面，分界面上(shàng)往往(wǎng)可觀察(chá)到小(xiǎo)的移動氣泡。

（3）旋渦氣(qì)蝕(shí)。是指在旋渦(wō)産生(shēng)的氣泡，旋渦處的速(sù)度大、壓力(lì)低，易使液體汽(qì)化産生氣泡。旋(xuán)渦氣蝕可以是移動(dòng)型(xíng)的，也可以是固定(dìng)型的(de)。軸(zhóu)流泵葉片(piàn)端(duān)部會産(chǎn)生這種氣蝕。

（4）振動氣蝕(shí)。是指液體中因連續(xù)高振幅、高(gāo)頻率的(de)壓力波所形成的氣蝕。

     固壁振動(dòng)時，在液體(tǐ)中産生壓(yā)力脈動，振(zhèn)動達到一定(dìng)強度後(hòu)，将使液體(tǐ)壓強下降到引起振動氣蝕。此時在液體(tǐ)和固壁交(jiāo)界處将産生氣泡。内燃機的氣(qì)缸套中可發生(shēng)這種氣蝕，在泵中并不(bú)多見，但(dàn)人們利用這種(zhǒng)類型的氣(qì)蝕研制了磁緻振動(dòng)伸縮儀，用于研(yán)究材料抗氣蝕(shí)破壞的(de)能(néng)力。

     離心泵内的氣蝕噪聲與氣蝕發展的情況有關。泵内氣蝕初生時(shí)，由于氣泡崩(bēng)潰時微細射流的沖擊作用而(ér)産生噪聲。随着(zhe)氣蝕的發展，噪(zào)聲的分貝數也(yě)逐級增大，其值在泵發生“斷裂”工況之前達到(dào)大。由于氣(qì)蝕的進一步(bù)發展，液體中的氣(qì)泡增多而(ér)起到(dào)緩沖(chòng)作用，所以噪聲(shēng)在斷裂工況之(zhī)前(qián)達到大(dà)後又很快降低，在斷(duàn)裂工況時噪聲下降(jiàng)到小。一般來說，噪聲大時，氣蝕(shí)對材料的(de)破壞作用也(yě)強烈，因此，氣(qì)蝕噪(zào)聲和材料破壞強烈的情況發生在斷裂工況之前。

     離心泵葉輪中經常(cháng)觀測到移動(dòng)氣蝕和固定氣蝕。發生(shēng)氣(qì)蝕時，會産生噪聲和振(zhèn)動。氣泡崩潰時，微細射流的高(gāo)速沖擊将(jiāng)産生噪聲，在(zài)泵附近還将感到(dào)振動。在小(xiǎo)型泵中，有時并(bìng)不為(wéi)人們所感(gǎn)知，這是因為周圍其他來源的噪聲把氣蝕噪(zào)聲掩(yǎn)蓋起來了(le)。在抽水(shuǐ)機站中，這種(zhǒng)噪聲易于(yú)感知。因此，氣蝕噪聲的嚴(yán)重性(xìng)往往取決于設備的情況，嚴重(zhòng)的氣蝕噪聲甚至像尖銳的呼(hū)嘯聲。

二、防止氣蝕的(de)主要措施：

（1）正确确定水泵(bèng)的安(ān)裝高程。設計泵站時(shí)，應使(shǐ)裝置氣蝕餘量(liàng)大于水泵的允許氣蝕餘量，要充分考慮水泵(bèng)裝置(zhì)可能遇到的各種工(gōng)況(kuàng)，以便正确地确定(dìng)水泵的安(ān)裝高程(chéng)。

（2）盡量減少吸水管路的水流損失。設計泵站(zhàn)時，可适(shì)當(dāng)增加吸水管直徑，縮(suō)短吸水管(guǎn)的長度，減少管路附(fù)件，通流部分斷(duàn)面變化率力求小，提高管(guǎn)壁的光潔度。

（3）具有良(liáng)好的進水條件(jiàn)。進水池内的水流要平穩(wěn)均勻，不(bú)産生(shēng)旋渦。進水流(liú)道設計要合理，使進入葉(yè)輪的水流(liú)速度和壓力分布均(jun1)勻，避免局部低壓區(qū)。

（4）調節工作(zuò)點(diǎn)。在水泵(bèng)運行過程(chéng)中，可采用調節水泵工作點的方法減輕氣蝕，對于(yú)離心泵可以适當減少流量，以減少△h（氣蝕餘量）或增(zēng)大Hs值（允許(xǔ)吸上真空高度）。

（5）降低(dī)水泵的工作轉(zhuǎn)速。降低水泵的(de)工作轉速(sù)可以(yǐ)減輕氣蝕現象(xiàng)的程度。

（6）塗(tú)環氧樹脂(zhī)。在容易發(fā)生氣蝕(shí)的(de)部位塗一(yī)層環氧樹脂，可以提(tí)高葉輪表(biǎo)面的抗氣蝕性能，減輕葉輪表面被氣蝕破壞的程度。

消除了水泵的氣(qì)蝕現(xiàn)象，就能在(zài)一定程度上減(jiǎn)少水泵振動。

三(sān)、氣蝕的機理主要有以(yǐ)下幾個方面：

（1）氣蝕核子(zǐ)理論。從工程觀點而言，認為當液體中某處的(de)壓強下(xià)降到等(děng)于或低于當時液溫下的汽化(huà)壓強(qiáng)時，就會形成氣泡，這(zhè)就是(shì)氣蝕的初(chū)生。事實上(shàng)，人們逐漸認識到，随着液(yè)體中(zhōng)所含雜質(zhì)的增多或減少，初生(shēng)氣蝕可以在高于或低于汽化(huà)壓強(qiáng)的條件下産生。所謂雜質，是指液體中含有的可溶和不可溶氣體(tǐ)，以及如灰(huī)塵之(zhī)類的固(gù)體質點(diǎn)，其中以不(bú)可溶氣體(tǐ)對氣蝕初(chū)生的影(yǐng)響大。不可溶氣體隐藏(cáng)在水中雜質(zhì)的微小(xiǎo)縫隙中，形成微小(xiǎo)的氣泡(pào)，氣泡(pào)與液體間形成彎(wān)月形的(de)交界面。當液體(tǐ)中壓強降低，微小氣泡的體積擴大到超(chāo)過縫隙的容積時，就在升力或流體動力(lì)的作用下與固體質點脫離而形成所謂氣體核子。氣核(hé)的尺(chǐ)寸很小，隻有幾微米，肉眼是不(bú)易觀察到的。當液體中的壓強(qiáng)降低時，氣(qì)核就迅速(sù)生長成肉眼可見的氣泡。氣(qì)核較小時，液壓必須在低于汽化壓強(qiáng)時才能引起(qǐ)氣蝕，氣核較大時(shí)，則液(yè)體壓強大(dà)于汽化壓(yā)強時也可(kě)産生氣蝕(shí)。因此，氣蝕初生(shēng)的壓強并不固定，而是取決于液體(tǐ)中氣核的(de)大小和(hé)數量。

（2）黏性的影響。液體的黏度将使氣泡增長(zhǎng)和崩潰的速度緩慢下來，即對黏性液體來說，增長和崩潰的時間要(yào)比非黏性液體大得多。因此，如(rú)果液體的(de)黏性(xìng)很大，而液體在壓強低于汽化壓強的負壓區(qū)停留的時間短，則由于氣泡的(de)體積還來不及(jí)增長到(dào)足(zú)以改變液流結(jié)構那樣大(dà)的尺寸，液(yè)流中的氣蝕現(xiàn)象就難以發生。事實上，泵的液體因黏性而改變流體(tǐ)動力學(xué)特性，而速度分布的改變(biàn)将可能加(jiā)大發生氣蝕的危(wēi)險。

（3）表面張力的影響。氣泡表面把(bǎ)壓強(qiáng)分為氣泡外和(hé)氣泡内兩部分，氣泡外(wài)側為液(yè)體壓強，氣泡内部可設為汽化(huà)壓強。假定氣(qì)泡是球(qiú)形的，于是(shì)，在氣泡表(biǎo)面張力作用下的平衡(héng)關系如下：

由(yóu)此可知，液體的表面張力(lì)越大，氣泡增長所需要的(de)壓差Pv-P就越大，而氣泡崩潰(kuì)所需的壓差卻越小(xiǎo)。這意味着表面張(zhāng)力加快了崩(bēng)潰速度，這(zhè)樣(yàng)，氣泡崩(bēng)潰時的沖(chòng)擊力将随着表面(miàn)張力的(de)增大(dà)而(ér)增大。

     應(yīng)該指出，隻有在氣泡的尺寸很(hěn)小時，表面張力的作用才是重(zhòng)要的，氣泡尺寸增大(dà)時(shí)，表面張力的影響(xiǎng)就可忽略不計。一般(bān)來說，表面(miàn)張力将阻礙(ài)氣蝕的(de)發(fā)生(shēng)，而在(zài)氣蝕(shí)已發生的情況下，則促使氣蝕(shí)更急速完成。