化工軸(zhóu)流泵葉輪氣蝕(shi)防範措施

來源(yuan)：bb2.com.cn 發布時間：2022/1/20 10:56:13

化工(gōng)軸流泵内流道(dao)中，當某處液體(tǐ)的壓強下降到(dào)等于或低于當(dang)時液溫下相應(yīng)的汽化壓強時(shí)就會出現氣泡(pào)。煙氣脫硫泵價(jia)格,電廠脫硫泵(beng)廠家講述氣泡(pào)中主要是蒸汽(qi)，但由于水中溶(róng)解有一定量的(de)氣體，所以氣泡(pao)中除了蒸汽外(wai)，還夾有少量氣(qi)體。這種氣泡随(suí)着水流流到高(gao)壓區時，蒸汽就(jiu)重新凝結成水(shui)，氣泡逐漸變形(xíng)而破裂。氣泡在(zài)壁面附近破裂(liè)時，産生很大的(de)沖擊力，可以達(dá)到幾百大氣壓(yā)，甚至幾千大氣(qì)壓，使管道的材(cai)料遭受破壞。氣(qi)泡形成、增長，直(zhí)到崩潰破裂以(yǐ)至造成材料侵(qin)蝕的過程☁️稱為(wei)氣蝕。

一、為研究(jiu)方便，根據觀測(ce)到的氣泡形态(tài)，把氣蝕分為以(yǐ)下四⛷️種：

（1）移動氣(qì)蝕。是指由于單(dān)個瞬間氣泡或(huo)小的空穴所形(xíng)成🔴的氣🚶‍♀️蝕。這些(xiē)氣泡在液體中(zhōng)形成，并随液體(tǐ)流動而增長、收(shōu)縮，以至崩潰🥵。氣(qi)泡量多時，即呈(chéng)雲霧狀。

（2）固定氣(qì)蝕。是指附着在(zai)繞流體固定邊(biān)界上的氣穴所(suǒ)形成的⛹🏻‍♀️氣蝕。固(gù)定氣蝕的氣穴(xué)與液體有光滑(huá)的分界面，分界(jie)面上往往可觀(guan)察到小的移動(dong)氣泡。

（4）振動氣(qì)蝕。是指液體中(zhōng)因連續高振幅(fú)、高頻率的壓力(lì)波🐕所形成的氣(qì)蝕。

固壁振動時(shí)，在液體中産生(shēng)壓力脈動，振動(dong)達到一定強度(dù)後，将使液體壓(yā)強下降到引起(qi)振動氣蝕。此🌈時(shi)在🌈液體和固壁(bi)交界處将産生(shēng)氣泡。内燃機的(de)氣缸套中可發(fa)生這種氣蝕，在(zài)泵中并不👉多見(jiàn)，但人們利用這(zhè)種類型的氣蝕(shi)研制了磁緻振(zhen)動伸縮儀，用于(yú)研究材料抗氣(qi)蝕破壞的能力(lì)。

離心泵内的氣(qi)蝕噪聲與氣蝕(shi)發展的情況有(you)關。泵内氣蝕👣初(chu)生時，由于氣泡(pào)崩潰時微細射(she)流的沖擊作用(yòng)而産生噪聲。随(suí)着氣蝕的發展(zhan)，噪聲的分貝數(shu)也逐級增大，其(qí)值在泵發生“斷(duàn)裂”工況之前達(da)到大。由于氣蝕(shi)的進一步☁️發展(zhan)，液體🔞中的氣泡(pào)增多而起👈到緩(huan)沖作用，所以噪(zao)聲在斷裂工況(kuang)之前達到大後(hòu)又很快降低，在(zai)🌂斷裂工況時噪(zao)聲下降到小。一(yī)般來說，噪聲大(dà)時，氣蝕對材料(liào)👄的破壞作用也(yě)強烈，因此，氣蝕(shí)噪聲和材料破(pò)壞強烈的情況(kuang)發生💔在斷裂工(gong)況之前。

離心泵(bèng)葉輪中經常觀(guān)測到移動氣蝕(shi)和固定氣蝕☔。發(fa)生氣蝕🧡時，會産(chan)生噪聲和振動(dong)。氣泡崩潰時，微(wēi)細射流的高速(su)沖擊将産生噪(zao)聲，在泵附近還(hái)将感到🤞振動。在(zài)☔小型泵中，有時(shí)并不為🔞人們所(suo)感知，這是因為(wéi)周圍其他來源(yuan)的噪聲把氣蝕(shi)噪聲掩💘蓋起來(lái)了。在抽水機站(zhan)中，這種噪聲易(yi)于感知。因此，氣(qì)蝕噪聲🈚的嚴重(zhòng)性往往取決于(yú)設備的情況，嚴(yan)重的氣蝕噪聲(shēng)甚至像尖銳的(de)⭐呼嘯聲。

二、防止(zhǐ)氣蝕的主要措(cuo)施：

（1）正确确定水(shui)泵的安裝高程(cheng)。設計泵站時，應(ying)使裝置氣🤩蝕餘(yu)🛀量大于水泵的(de)允許氣蝕餘量(liang)，要充分考慮水(shui)泵裝置可能遇(yù)到的各種工況(kuang)，以便正确地确(que)定🔴水泵的💋安裝(zhuāng)高💚程。

（2）盡量減少(shǎo)吸水管路的水(shuǐ)流損失。設計泵(bèng)站時，可适當增(zeng)⛹🏻‍♀️加吸水管直徑(jìng)，縮短吸水管的(de)長度，減少管路(lu)附件💋，通流⭐部分(fèn)斷面變化率力(lì)求小，提高管壁(bì)的光潔度。

（3）具有(you)良好的進水條(tiao)件。進水池内的(de)水流要平穩均(jun)勻，不産生旋渦(wō)。進水流道設計(jì)要合理，使進入(rù)葉輪的水流速(su)💞度和🙇🏻壓力分布(bu)均勻，避免局部(bu)低壓區。

（4）調節工(gong)作點。在水泵運(yun)行過程中，可采(cai)用調節水泵工(gong)作點的方㊙️法減(jian)輕氣蝕，對于離(li)心泵可以适當(dang)減少流量，以減(jiǎn)少⛱️△h（氣蝕餘量）或(huò)增大Hs值（允許吸(xī)上真空高度）。

（5）降(jiang)低水泵的工作(zuò)轉速。降低水泵(beng)的工作轉速可(ke)以減輕氣蝕現(xian)象的程度。

消除了水泵的(de)氣蝕現象，就能(neng)在一定程度上(shang)減少🔞水🚶‍♀️泵🔞振動(dòng)。

三、氣蝕的機理(li)主要有以下幾(ji)個方面：

（1）氣蝕核(he)子理論。從工程(chéng)觀點而言，認為(wei)當液體中某處(chu)的壓強下降到(dao)等于或低于當(dang)時液溫下的汽(qi)化壓強時，就會(huì)形成氣泡，這就(jiù)是氣蝕的初生(sheng)。事實上，人們逐(zhú)漸認識到，随着(zhe)液體中所含雜(zá)質的增多或減(jian)少，初生氣蝕可(kě)以在高于或低(di)于汽化壓強的(de)條🏃🏻‍♂️件下産生。所(suo)謂雜質，是指🚶‍♀️液(ye)體中含有的可(kě)溶和不可溶氣(qi)體，以及如灰塵(chen)之類的固體質(zhi)點，其中以不可(kě)溶氣體對氣蝕(shi)💚初生的影響大(da)。不可溶氣體隐(yǐn)藏在水中雜質(zhi)的微小🌏縫隙中(zhōng)，形成微小的氣(qi)泡，氣泡與液體(tǐ)間形成彎月形(xíng)的交界面。當液(yè)體中壓🔞強降低(dī)，微小氣泡的體(tǐ)積擴大到超過(guò)縫隙的容積時(shí)，就👨‍❤️‍👨在升力或流(liu)㊙️體動力的作用(yòng)下與固體質點(diǎn)脫離而形成所(suǒ)謂氣體核子。氣(qi)核的尺寸很小(xiao)，隻有幾微米㊙️，肉(rou)眼是不易觀察(chá)到的。當液體中(zhōng)的壓強降低時(shi)，氣核就迅速生(sheng)長成肉眼可見(jian)的氣泡。氣核較(jiao)小時，液壓必須(xū)在低于汽化壓(yā)強時才🔞能引起(qi)氣蝕，氣核較👈大(dà)時，則液體壓強(qiang)大于汽化壓強(qiang)時也可産生氣(qi)蝕。因此，氣蝕初(chu)生的壓強并☂️不(bú)固定，而是取決(jue)于液體✏️中氣核(hé)的大小和數量(liang)。

（2）黏性的影響。液(ye)體的黏度将使(shi)氣泡增長和崩(bēng)潰的速度緩♈慢(màn)下🏃🏻來，即對黏性(xìng)液體來說，增長(zhang)和崩潰的時間(jiān)要比非黏性液(ye)體大得多。因此(cǐ)，如果液體的黏(nián)性很大，而液體(ti)在壓強低于汽(qì)化壓強的負壓(yā)區停留的時間(jiān)短，則由于氣泡(pào)的體♉積還來不(bú)及增長到足以(yi)改變液流結構(gou)那樣大的尺寸(cun)，液流中的氣蝕(shi)💋現象就難以發(fā)生。事實上，泵的(de)⛷️液體因黏性而(er)改變流體動力(lì)♈學特性，而速度(du)❓分布的改🔆變将(jiang)可能加大發生(shēng)氣蝕的危險。

（3）表(biǎo)面張力的影響(xiǎng)。氣泡表面把壓(yā)強分為氣泡外(wai)和氣💔泡内兩☁️部(bù)分，氣泡外側為(wéi)液體壓強，氣泡(pao)内部可設為💚汽(qì)化壓強。假定👈氣(qi)泡是球形的，于(yu)是，在氣泡表面(mian)張力作用下的(de)平衡關系如下(xià)：

由此可知，液體(tǐ)的表面張力越(yue)大，氣泡增長所(suǒ)需要的壓差Pv-P就(jiu)越大，而氣泡崩(beng)潰所需的壓差(chà)卻越小。這🚶‍♀️意味(wèi)着表面張力加(jia)快了崩潰速度(dù)，這樣，氣泡崩潰(kui)時的沖擊力将(jiāng)随着表面張力(lì)的增大而增大(dà)。

應該指出，隻有(yǒu)在氣泡的尺寸(cun)很小時，表面張(zhāng)力的作用才♌是(shì)重要的，氣泡尺(chi)寸增大時，表面(mian)張力的影響就(jiù)可忽略不計。一(yi)般來說，表面張(zhang)力将阻礙氣蝕(shí)🐕的發生，而在氣(qi)蝕已發生的情(qíng)✍️況下，則🚶促使氣(qì)蝕更急速完成(chéng)。

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