化(huà)工軸流(liú)泵葉輪(lún)氣蝕(shí)防(fáng)範措施

       化工軸(zhóu)流泵内流(liú)道中(zhōng)，當(dāng)某(mǒu)處液體的(de)壓強下降到(dào)等(děng)于或低于(yú)當時(shí)液溫(wēn)下(xià)相應的汽化壓強時就會出現氣泡。煙(yān)氣脫硫泵價格(gé),電廠(chǎng)脫硫泵廠(chǎng)家講(jiǎng)述氣泡中主要是蒸(zhēng)汽，但(dàn)由于水(shuǐ)中(zhōng)溶解(jiě)有一(yī)定量的氣(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。這種氣(qì)泡随着(zhe)水流流到高(gāo)壓(yā)區時，蒸汽(qì)就重(zhòng)新凝結(jié)成水，氣泡逐(zhú)漸(jiàn)變(biàn)形而(ér)破裂。氣(qì)泡在壁(bì)面附近破裂時(shí)，産生(shēng)很大的沖(chòng)擊力，可(kě)以達到幾百大氣(qì)壓，甚(shèn)至幾(jǐ)千大氣壓(yā)，使管道的材料遭受破壞。氣泡形成、增(zēng)長，直到崩潰(kuì)破裂以至(zhì)造成材料侵蝕(shí)的過程稱為氣(qì)蝕。

一、為研(yán)究方便，根據觀測到的氣泡形态，把(bǎ)氣蝕(shí)分為以下(xià)四種：

（1）移動氣蝕(shí)。是指(zhǐ)由(yóu)于(yú)單個(gè)瞬間氣(qì)泡或小(xiǎo)的空(kōng)穴所形成的氣蝕。這些氣(qì)泡在液體中形(xíng)成，并随液體流(liú)動而增長、收縮(suō)，以至(zhì)崩潰。氣泡(pào)量多(duō)時，即呈雲(yún)霧狀。

（2）固(gù)定(dìng)氣蝕(shí)。是指附着在繞(rào)流體固(gù)定邊界(jiè)上的(de)氣穴所形(xíng)成的氣蝕。固定氣蝕的氣穴與(yǔ)液體有光(guāng)滑的分界面(miàn)，分界面上往往可(kě)觀察到小的移動氣(qì)泡。

（3）旋渦(wō)氣蝕(shí)。是指在(zài)旋渦産生(shēng)的氣泡(pào)，旋(xuán)渦處的速度大、壓力(lì)低，易使液(yè)體汽(qì)化産(chǎn)生氣(qì)泡。旋(xuán)渦氣蝕可以是(shì)移動型(xíng)的(de)，也可以是固定(dìng)型的(de)。軸流泵葉片端(duān)部會産生這種(zhǒng)氣蝕。

（4）振動(dòng)氣蝕(shí)。是指液(yè)體中因(yīn)連續高振幅、高(gāo)頻率的壓力波(bō)所形成的氣蝕(shí)。

     固壁振動時，在(zài)液體中(zhōng)産(chǎn)生壓(yā)力脈動，振動達到一定強度後(hòu)，将使(shǐ)液體壓強(qiáng)下降到引起振(zhèn)動氣(qì)蝕。此(cǐ)時在(zài)液體(tǐ)和固(gù)壁交(jiāo)界處将産生氣(qì)泡。内(nèi)燃機的氣(qì)缸套(tào)中可(kě)發生(shēng)這種(zhǒng)氣(qì)蝕，在泵(bèng)中并(bìng)不多(duō)見，但人們利用這種(zhǒng)類型的氣蝕研(yán)制了磁緻振動(dòng)伸縮儀，用于研(yán)究材料抗氣蝕(shí)破(pò)壞的(de)能力。

     離(lí)心泵内的(de)氣蝕(shí)噪聲與氣蝕發(fā)展的情(qíng)況有關(guān)。泵内(nèi)氣(qì)蝕初生(shēng)時，由于氣泡崩(bēng)潰時(shí)微細射流(liú)的沖擊作(zuò)用而(ér)産生噪聲。随着(zhe)氣蝕的發展，噪(zào)聲的分貝(bèi)數也(yě)逐級增大，其(qí)值(zhí)在泵發生“斷裂(liè)”工況之前達到(dào)大。由(yóu)于氣蝕的(de)進(jìn)一步發展，液(yè)體中的氣泡增多而(ér)起到緩沖(chòng)作用，所以噪聲(shēng)在斷裂工況之前達到大(dà)後又(yòu)很快降低，在斷(duàn)裂工況時(shí)噪聲(shēng)下降到(dào)小。一般來說，噪聲大時(shí)，氣蝕對材料的(de)破壞作用也強(qiáng)烈，因此(cǐ)，氣(qì)蝕噪(zào)聲和材料破壞(huài)強烈(liè)的情況發(fā)生(shēng)在斷(duàn)裂工況(kuàng)之前。

     離心泵葉(yè)輪中(zhōng)經(jīng)常觀測(cè)到移(yí)動氣蝕和(hé)固定(dìng)氣蝕(shí)。發生(shēng)氣蝕(shí)時，會産生(shēng)噪聲(shēng)和振(zhèn)動。氣(qì)泡崩潰時，微細(xì)射流的高速沖(chòng)擊将(jiāng)産(chǎn)生噪聲(shēng)，在(zài)泵(bèng)附近還将感到振動(dòng)。在小(xiǎo)型泵中，有(yǒu)時并不為人們所感(gǎn)知，這是因(yīn)為周(zhōu)圍(wéi)其(qí)他(tā)來源的(de)噪聲(shēng)把(bǎ)氣蝕噪(zào)聲掩(yǎn)蓋起(qǐ)來了。在抽水機站中(zhōng)，這種噪聲(shēng)易于(yú)感知。因此(cǐ)，氣蝕(shí)噪聲的嚴(yán)重性往往取(qǔ)決(jué)于設備的(de)情況，嚴重(zhòng)的氣蝕噪聲甚至像尖銳的呼(hū)嘯聲。

二、防止氣蝕的主要(yào)措施(shī)：

（1）正确确定水泵的安裝(zhuāng)高程。設(shè)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(yú)量，要(yào)充分考慮(lǜ)水泵裝置可能(néng)遇到(dào)的各種工況，以(yǐ)便正(zhèng)确地(dì)确定(dìng)水泵的(de)安裝高(gāo)程。

（2）盡(jìn)量減少吸(xī)水管路(lù)的水流(liú)損失。設(shè)計泵站(zhàn)時，可适(shì)當(dāng)增加吸水(shuǐ)管(guǎn)直徑，縮(suō)短吸水管(guǎn)的長(zhǎng)度，減少管(guǎn)路附(fù)件，通(tōng)流部分(fèn)斷(duàn)面變(biàn)化率力求(qiú)小，提高(gāo)管壁的(de)光潔度。

（3）具(jù)有良(liáng)好的進水(shuǐ)條件(jiàn)。進水(shuǐ)池(chí)内的水(shuǐ)流要平穩(wěn)均勻(yún)，不産生旋渦。進(jìn)水流道設計要合理，使進入葉(yè)輪的水流(liú)速度和壓(yā)力分(fèn)布均(jun1)勻，避免局部低壓區。

（4）調節(jiē)工作(zuò)點。在(zài)水泵運行(háng)過程(chéng)中，可采(cǎi)用(yòng)調節水(shuǐ)泵(bèng)工作(zuò)點的方法減輕(qīng)氣蝕(shí)，對于離心泵可以适當減(jiǎn)少流量，以(yǐ)減少△h（氣蝕(shí)餘量）或增(zēng)大hs值（允(yǔn)許吸上真空高度）。

（5）降低(dī)水泵(bèng)的工(gōng)作轉(zhuǎn)速。降低水泵的(de)工作轉速(sù)可以(yǐ)減輕(qīng)氣蝕現象的程(chéng)度。

（6）塗(tú)環氧樹脂。在容易發(fā)生氣蝕的部位塗一(yī)層環氧樹(shù)脂，可(kě)以提高葉輪表(biǎo)面的抗氣(qì)蝕性能，減(jiǎn)輕葉輪表面(miàn)被氣(qì)蝕破壞的程(chéng)度。

消(xiāo)除了水(shuǐ)泵(bèng)的氣(qì)蝕現象，就能在(zài)一定程度上減(jiǎn)少水泵振動。

三(sān)、氣蝕的機(jī)理主(zhǔ)要有以(yǐ)下幾個方面：

（1）氣(qì)蝕核子(zǐ)理論。從工程觀(guān)點而言，認為當(dāng)液體中某(mǒu)處的(de)壓強下降到等(děng)于或低于當時(shí)液(yè)溫下的汽化(huà)壓強時(shí)，就(jiù)會形成氣泡，這(zhè)就是(shì)氣蝕的初(chū)生。事實上，人們逐漸(jiàn)認識到(dào)，随着液(yè)體中(zhōng)所含雜質(zhì)的增多(duō)或減少(shǎo)，初生氣(qì)蝕(shí)可以(yǐ)在高于或低于(yú)汽化壓強的條(tiáo)件下産(chǎn)生(shēng)。所謂(wèi)雜質(zhì)，是指液體(tǐ)中含有的(de)可溶和不可溶氣體，以及如灰塵之(zhī)類的(de)固體質點(diǎn)，其中以(yǐ)不(bú)可溶(róng)氣體對氣蝕初(chū)生的影(yǐng)響(xiǎng)大。不(bú)可(kě)溶氣體隐藏(cáng)在水中(zhōng)雜質的微小(xiǎo)縫隙中，形(xíng)成微小的氣泡(pào)，氣泡與液(yè)體間(jiān)形成(chéng)彎月(yuè)形的交界(jiè)面(miàn)。當液體中壓強降低，微小氣泡的體積(jī)擴大(dà)到超(chāo)過縫隙的(de)容積時，就(jiù)在升力(lì)或流體(tǐ)動力的作(zuò)用下(xià)與固體(tǐ)質(zhì)點脫(tuō)離而(ér)形成所謂(wèi)氣體核子。氣核(hé)的尺寸(cùn)很小，隻(zhī)有幾微米(mǐ)，肉眼(yǎn)是不易(yì)觀(guān)察到的。當液(yè)體中的(de)壓強降低時，氣(qì)核就(jiù)迅速(sù)生長成肉(ròu)眼可(kě)見的(de)氣泡。氣核(hé)較小(xiǎo)時，液(yè)壓必須在低于汽化壓強(qiáng)時才(cái)能引起(qǐ)氣(qì)蝕，氣核較(jiào)大時(shí)，則液(yè)體壓強大(dà)于汽化壓強時也(yě)可(kě)産生氣蝕(shí)。因此，氣蝕(shí)初(chū)生(shēng)的壓強并(bìng)不固(gù)定，而是取(qǔ)決于(yú)液體中氣核的(de)大小和數(shù)量。

（2）黏(nián)性的影(yǐng)響。液體(tǐ)的黏度将使氣泡增長(zhǎng)和崩潰的速(sù)度緩(huǎn)慢下(xià)來(lái)，即對黏性液(yè)體來說，增長和(hé)崩潰的時(shí)間要(yào)比非黏性(xìng)液體(tǐ)大得多。因此，如(rú)果液體的(de)黏性(xìng)很大，而液體在(zài)壓強(qiáng)低于(yú)汽化(huà)壓強的(de)負壓區(qū)停留(liú)的時間短，則由(yóu)于氣泡的(de)體積(jī)還來不(bú)及(jí)增長(zhǎng)到足以改(gǎi)變液流(liú)結(jié)構那(nà)樣大(dà)的(de)尺寸，液(yè)流中的氣(qì)蝕現象就難以發生(shēng)。事實上，泵(bèng)的液(yè)體因(yīn)黏(nián)性(xìng)而改(gǎi)變流(liú)體(tǐ)動力學(xué)特(tè)性，而(ér)速度分(fèn)布的改變将可(kě)能加大發(fā)生氣(qì)蝕的危險。

（3）表面(miàn)張力(lì)的影(yǐng)響。氣(qì)泡表面把(bǎ)壓強(qiáng)分為氣泡外和(hé)氣泡内兩(liǎng)部分，氣泡(pào)外(wài)側為液(yè)體壓強，氣(qì)泡内部可設(shè)為汽化(huà)壓強。假定(dìng)氣泡(pào)是球形的，于是(shì)，在氣泡(pào)表面張(zhāng)力作用(yòng)下(xià)的平衡(héng)關系如下：

由(yóu)此可(kě)知，液(yè)體(tǐ)的(de)表面張(zhāng)力(lì)越大，氣泡增(zēng)長所需(xū)要的壓差(chà)pv-p就越大，而(ér)氣泡崩潰(kuì)所需的壓(yā)差(chà)卻(què)越小。這意味着表面(miàn)張力加快(kuài)了崩(bēng)潰速度，這(zhè)樣，氣泡(pào)崩(bēng)潰時(shí)的沖擊力将随(suí)着表面張力的(de)增大而增大。

     應(yīng)該指出，隻有在氣泡的尺寸很(hěn)小時，表面(miàn)張力(lì)的作用(yòng)才(cái)是重(zhòng)要的，氣泡尺寸(cùn)增大(dà)時，表面張力的影響就可(kě)忽略不(bú)計。一(yī)般(bān)來說，表面(miàn)張力将阻礙氣蝕的(de)發生(shēng)，而(ér)在氣蝕(shí)已(yǐ)發生的情況(kuàng)下，則促使氣蝕更急(jí)速(sù)完成。