化工軸流(liú)泵葉輪氣(qì)蝕防範措(cuò)施

       化工軸流泵(bèng)内流道中(zhōng)，當某處液體的(de)壓強(qiáng)下降(jiàng)到等(děng)于或低于當時液溫下(xià)相應的(de)汽化壓強時就(jiù)會出現氣(qì)泡。煙(yān)氣脫硫泵(bèng)價(jià)格,電廠脫硫(liú)泵廠(chǎng)家講(jiǎng)述(shù)氣泡中(zhōng)主要(yào)是蒸汽，但(dàn)由于水中(zhōng)溶解(jiě)有一定量(liàng)的氣(qì)體，所(suǒ)以氣(qì)泡中除了蒸(zhēng)汽(qì)外，還(hái)夾有(yǒu)少量氣體(tǐ)。這(zhè)種氣泡随着(zhe)水流流到(dào)高壓(yā)區時，蒸汽就重(zhòng)新凝結(jié)成水，氣(qì)泡逐漸變形而(ér)破裂。氣泡在壁(bì)面附(fù)近破裂時(shí)，産生很大(dà)的沖(chòng)擊力，可以達到幾百(bǎi)大氣(qì)壓，甚(shèn)至幾(jǐ)千大氣壓(yā)，使管道(dào)的材(cái)料(liào)遭受破壞(huài)。氣泡(pào)形成、增(zēng)長，直到(dào)崩潰(kuì)破裂以至(zhì)造成材(cái)料侵蝕(shí)的過(guò)程稱為氣(qì)蝕。

一、為研(yán)究方(fāng)便，根(gēn)據觀測到(dào)的氣泡形态，把氣(qì)蝕(shí)分為(wéi)以下(xià)四種：

（1）移動氣(qì)蝕。是指(zhǐ)由于單個(gè)瞬間氣泡或小(xiǎo)的空穴(xué)所形成(chéng)的氣蝕(shí)。這些氣泡在液體中(zhōng)形(xíng)成，并随液體流(liú)動而(ér)增長、收縮(suō)，以至崩(bēng)潰(kuì)。氣泡量多(duō)時，即呈雲(yún)霧狀。

（2）固定氣蝕。是指附(fù)着在繞(rào)流體(tǐ)固定(dìng)邊界(jiè)上的(de)氣穴(xué)所形(xíng)成(chéng)的(de)氣蝕。固定氣蝕的氣穴與液體有光(guāng)滑的(de)分界面(miàn)，分(fèn)界面(miàn)上往往可觀察(chá)到小的移動氣(qì)泡。

（3）旋渦(wō)氣蝕。是指在旋渦(wō)産生的氣泡，旋渦處(chù)的速(sù)度(dù)大、壓力(lì)低，易使液體汽(qì)化産生氣(qì)泡。旋(xuán)渦氣(qì)蝕可(kě)以是(shì)移動(dòng)型的，也可(kě)以是固定型的。軸(zhóu)流(liú)泵(bèng)葉片端(duān)部會産生(shēng)這(zhè)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(lǜ)的(de)壓力波(bō)所形成的氣(qì)蝕。

     固壁振動(dòng)時，在(zài)液體中産生壓(yā)力脈動，振動達到一定強度後(hòu)，将使液體(tǐ)壓(yā)強下降(jiàng)到引起振(zhèn)動氣蝕。此(cǐ)時在液體(tǐ)和固壁交(jiāo)界處将(jiāng)産生氣(qì)泡。内燃機的氣(qì)缸套中可發生(shēng)這種(zhǒng)氣(qì)蝕，在泵(bèng)中并不多見，但(dàn)人們利用這種(zhǒng)類型的氣蝕研制了磁緻振動(dòng)伸縮儀，用(yòng)于研(yán)究材(cái)料抗氣蝕(shí)破壞的(de)能力。

     離心泵内的氣蝕(shí)噪聲與氣(qì)蝕發(fā)展的(de)情況有關(guān)。泵内氣蝕(shí)初生(shēng)時，由于氣泡崩(bēng)潰時微細(xì)射(shè)流(liú)的沖(chòng)擊(jī)作(zuò)用而産生噪聲(shēng)。随着(zhe)氣蝕的發展，噪聲(shēng)的分貝數也逐級(jí)增(zēng)大，其值(zhí)在泵發生“斷裂”工況之前達到(dào)大。由于氣蝕的進(jìn)一步發展，液(yè)體中的氣泡(pào)增多而起到緩沖(chòng)作用，所以(yǐ)噪聲(shēng)在斷(duàn)裂(liè)工況之(zhī)前達到大(dà)後又(yòu)很快降低，在斷(duàn)裂工(gōng)況時(shí)噪聲(shēng)下降到小(xiǎo)。一般來說，噪聲大時(shí)，氣蝕對材料的(de)破壞作用也強烈，因此，氣蝕噪(zào)聲和(hé)材料破壞強烈(liè)的情況發(fā)生在(zài)斷裂工況(kuàng)之前(qián)。

     離心泵葉(yè)輪中經常觀測(cè)到移(yí)動氣蝕和(hé)固定氣蝕。發生氣(qì)蝕(shí)時，會産生(shēng)噪聲(shēng)和(hé)振動。氣泡崩潰時，微細(xì)射流的(de)高速沖(chòng)擊将(jiāng)産(chǎn)生噪聲(shēng)，在泵(bèng)附(fù)近(jìn)還将(jiāng)感到振(zhèn)動。在(zài)小型泵(bèng)中，有時并(bìng)不為(wéi)人(rén)們所感(gǎn)知，這是因為周(zhōu)圍(wéi)其他(tā)來(lái)源的(de)噪聲把氣(qì)蝕噪聲掩(yǎn)蓋起來了(le)。在抽(chōu)水機(jī)站中，這種(zhǒng)噪(zào)聲(shēng)易于(yú)感知(zhī)。因此(cǐ)，氣蝕(shí)噪聲的嚴重性往往(wǎng)取決(jué)于設(shè)備的(de)情況，嚴重(zhòng)的氣蝕噪(zào)聲甚至像尖銳的呼(hū)嘯聲。

二、防(fáng)止氣(qì)蝕的(de)主要措施(shī)：

（1）正确确(què)定水泵的安(ān)裝高程。設(shè)計泵站時(shí)，應使(shǐ)裝置氣(qì)蝕(shí)餘量(liàng)大于水泵(bèng)的允許氣(qì)蝕餘量，要充分(fèn)考慮(lǜ)水泵裝置可能遇到(dào)的各種(zhǒng)工(gōng)況，以便正确(què)地确定(dìng)水泵(bèng)的(de)安裝高程。

（2）盡量減少吸水管路的(de)水流(liú)損失。設計泵站(zhàn)時，可适當(dāng)增加吸水(shuǐ)管(guǎn)直徑，縮(suō)短吸水(shuǐ)管的長(zhǎng)度，減少管路附(fù)件，通流部(bù)分(fèn)斷(duàn)面變化(huà)率(lǜ)力求(qiú)小，提高(gāo)管壁的光潔(jié)度(dù)。

（3）具有良(liáng)好(hǎo)的進(jìn)水(shuǐ)條件。進水(shuǐ)池内的水(shuǐ)流要平穩(wěn)均勻(yún)，不産(chǎn)生旋渦。進(jìn)水流(liú)道設計要合理(lǐ)，使進入葉(yè)輪的(de)水流速度(dù)和壓力分(fèn)布均(jun1)勻，避(bì)免局部低(dī)壓區(qū)。

（4）調節(jiē)工作(zuò)點。在水泵運行(háng)過程(chéng)中，可采用(yòng)調節水(shuǐ)泵(bèng)工作(zuò)點的方法減輕(qīng)氣蝕，對于(yú)離心泵可以适(shì)當減(jiǎn)少流量，以減少△h（氣蝕餘量）或增大hs值（允許(xǔ)吸上真空(kōng)高度）。

（5）降低(dī)水泵的工作轉(zhuǎn)速。降低(dī)水(shuǐ)泵的工作轉速(sù)可以(yǐ)減輕(qīng)氣蝕(shí)現象(xiàng)的程(chéng)度。

（6）塗(tú)環氧(yǎng)樹脂。在容易發(fā)生氣蝕的部位(wèi)塗一層環(huán)氧樹(shù)脂，可以(yǐ)提高葉(yè)輪表面的抗氣(qì)蝕性能(néng)，減輕葉輪表(biǎo)面被氣蝕破壞的程度。

消除了水泵的氣(qì)蝕現象，就(jiù)能在一定程度(dù)上減(jiǎn)少水泵振動。

三(sān)、氣蝕的機理主(zhǔ)要有以下幾個方面(miàn)：

（1）氣蝕(shí)核子理(lǐ)論。從工程觀點而言(yán)，認(rèn)為當液體(tǐ)中某(mǒu)處的壓強下(xià)降到等(děng)于或低于當時(shí)液(yè)溫下的汽化(huà)壓強時，就會(huì)形(xíng)成氣泡(pào)，這(zhè)就是氣蝕的初生。事(shì)實上，人(rén)們逐漸(jiàn)認識到(dào)，随着液(yè)體中(zhōng)所含(hán)雜質(zhì)的增多或減少(shǎo)，初生(shēng)氣蝕可以(yǐ)在高(gāo)于或(huò)低于(yú)汽化(huà)壓強的條(tiáo)件下(xià)産生(shēng)。所謂雜質，是(shì)指液體(tǐ)中含有(yǒu)的可溶(róng)和不可溶氣體(tǐ)，以(yǐ)及如灰塵之(zhī)類的固(gù)體質點(diǎn)，其中以不(bú)可溶氣體對(duì)氣蝕初生的影響大。不(bú)可(kě)溶氣體隐藏(cáng)在水中雜(zá)質的微小縫隙中，形(xíng)成微小的氣泡，氣泡與液體間(jiān)形成彎(wān)月(yuè)形的交界面。當液體(tǐ)中壓強降低，微小氣(qì)泡的體積(jī)擴大到(dào)超過縫(féng)隙(xì)的容積時，就(jiù)在升力或流(liú)體(tǐ)動力的作(zuò)用下(xià)與固體質(zhì)點脫(tuō)離而(ér)形成所謂(wèi)氣體核子(zǐ)。氣核(hé)的尺寸很小，隻有幾微米，肉眼(yǎn)是不易觀察到的。當液體中的(de)壓強(qiáng)降(jiàng)低時，氣(qì)核就迅速(sù)生(shēng)長(zhǎng)成肉眼可見的(de)氣泡。氣核(hé)較小(xiǎo)時，液壓(yā)必須在(zài)低于汽(qì)化(huà)壓強(qiáng)時才能引(yǐn)起氣(qì)蝕，氣核較大時，則液體(tǐ)壓強大(dà)于汽(qì)化壓強時(shí)也可(kě)産生氣蝕(shí)。因此，氣(qì)蝕初生的壓強(qiáng)并(bìng)不固(gù)定，而是(shì)取決于(yú)液體(tǐ)中氣核的大(dà)小和(hé)數(shù)量。

（2）黏(nián)性的影響(xiǎng)。液體(tǐ)的黏度将使氣(qì)泡增長和崩潰(kuì)的速度緩慢下來，即對黏性液(yè)體來說，增(zēng)長和(hé)崩潰的時(shí)間要(yào)比非黏性(xìng)液體(tǐ)大得(dé)多。因此，如果液體的(de)黏性(xìng)很大(dà)，而(ér)液體在(zài)壓強(qiáng)低于(yú)汽化壓強(qiáng)的(de)負(fù)壓區停留的(de)時間短，則(zé)由(yóu)于氣泡的(de)體積還來(lái)不及增長(zhǎng)到足以改(gǎi)變液流結(jié)構那樣大的尺寸，液(yè)流(liú)中的氣蝕現(xiàn)象就難以發(fā)生。事實上，泵的液體因黏性而改(gǎi)變流體動(dòng)力學(xué)特(tè)性(xìng)，而速度分(fèn)布的改(gǎi)變将可(kě)能加大發(fā)生氣蝕的(de)危險。

（3）表面(miàn)張力(lì)的影(yǐng)響。氣(qì)泡表面把壓強(qiáng)分為氣泡(pào)外和氣泡内兩(liǎng)部分(fèn)，氣泡外側為液(yè)體壓(yā)強，氣泡内(nèi)部可(kě)設為汽化(huà)壓強。假定(dìng)氣泡(pào)是球形的，于是(shì)，在氣泡表(biǎo)面張(zhāng)力作(zuò)用下的平(píng)衡關系(xì)如下：

由(yóu)此可知，液體的(de)表面(miàn)張力越大(dà)，氣泡(pào)增長(zhǎng)所需(xū)要的壓差(chà)pv-p就越大，而氣泡崩潰(kuì)所需的壓差卻(què)越小。這意(yì)味着(zhe)表面張力加快(kuài)了崩(bēng)潰速度，這(zhè)樣，氣泡崩潰時的沖擊力(lì)将随(suí)着表面張力的(de)增大而(ér)增大。

     應該指(zhǐ)出(chū)，隻(zhī)有在(zài)氣泡的尺寸很(hěn)小時(shí)，表面張力(lì)的作(zuò)用才(cái)是重要的(de)，氣泡(pào)尺寸增大時(shí)，表(biǎo)面張力的影響(xiǎng)就可(kě)忽略不計。一般(bān)來說，表面張力(lì)将阻礙氣蝕的(de)發生，而在(zài)氣蝕已發(fā)生的情況(kuàng)下，則促使(shǐ)氣蝕更急(jí)速完(wán)成。