化工軸流泵葉輪氣蝕防(fáng)範措(cuò)施

       化工軸流(liú)泵内流道中，當某處液體的壓強(qiáng)下降到等(děng)于或低于(yú)當時液(yè)溫下相應的汽化壓強時就會出現氣泡。煙氣脫硫泵價格,電廠脫硫泵廠家講述氣泡中主要(yào)是蒸汽，但由于水(shuǐ)中(zhōng)溶解有一定量的氣體，所以氣泡中(zhōng)除了(le)蒸汽外，還夾有少量氣體。這種(zhǒng)氣泡随着水流流到(dào)高壓(yā)區時，蒸汽就重新凝結成水，氣泡逐漸變形而破裂。氣泡在壁面附近破(pò)裂時(shí)，産(chǎn)生(shēng)很大的沖擊力，可以達到幾百大氣(qì)壓，甚至幾千大氣壓，使管道的材料遭受破壞。氣泡(pào)形成、增長(zhǎng)，直(zhí)到崩潰破裂以至造成材(cái)料侵蝕的過程稱(chēng)為氣蝕。

一、為研究方便，根(gēn)據觀測到(dào)的氣泡形态，把氣蝕(shí)分為以下四種：

（1）移動氣蝕。是指(zhǐ)由于單個瞬間氣泡或小的空穴所形(xíng)成的氣蝕。這(zhè)些氣(qì)泡在液體(tǐ)中形成，并随液體流動而增長、收縮(suō)，以至崩潰。氣泡量多時，即呈雲霧狀。

（2）固定氣蝕。是指附着在繞(rào)流體固定邊界上的氣穴所形成的氣蝕(shí)。固定氣蝕的氣穴與液體有光滑的分界面，分界面上往往可觀察到小的移動氣泡。

（3）旋渦氣蝕。是指在(zài)旋渦産生的氣泡，旋渦處的速度大(dà)、壓力低，易使液體汽化産(chǎn)生氣泡。旋(xuán)渦氣蝕可以是移(yí)動型的，也可以是固定型的。軸流泵(bèng)葉片端部會産生(shēng)這種氣蝕。

（4）振動氣(qì)蝕(shí)。是指液體(tǐ)中因連續高振幅、高頻(pín)率的壓(yā)力波所形(xíng)成的氣蝕。

     固壁振動時，在液體中産生壓力脈動，振動達到一(yī)定強度後(hòu)，将使液體壓強下降到引起振動氣蝕。此(cǐ)時在液體和(hé)固壁交(jiāo)界處将産(chǎn)生氣泡。内燃機的氣缸套中可發生(shēng)這種氣蝕，在(zài)泵中并不多見，但(dàn)人們(men)利用(yòng)這種類型的氣蝕研制了磁緻振動伸縮儀，用(yòng)于研究材(cái)料抗氣蝕破壞的能力。

     離心泵内的氣蝕噪聲與氣蝕發展的情(qíng)況有關。泵内氣蝕初生時，由于氣泡崩潰時微細射流的沖擊作用而産生噪聲。随着氣蝕的發展，噪聲的(de)分貝(bèi)數也逐級增大，其值在泵發生(shēng)“斷裂”工況之前達到大。由于氣蝕的進一(yī)步發展，液體中的氣泡增多而起(qǐ)到緩沖作用，所以噪聲在斷裂工況之前達到大(dà)後又很快降低，在斷裂工況時噪聲下降到小。一般來說，噪聲大時，氣蝕對材料的破壞作用也強烈，因此，氣(qì)蝕噪聲和材料破壞強烈的情況發生在斷裂(liè)工況之前。

     離心泵葉輪中經常(cháng)觀測到移動氣蝕(shí)和固定氣蝕。發生(shēng)氣蝕時，會産生噪聲和振(zhèn)動。氣泡崩潰時，微細射流的高速沖擊将(jiāng)産生(shēng)噪聲，在泵附近(jìn)還将感到振動。在小型泵中，有時并不為人們(men)所感知，這是因為(wéi)周圍其他來源的噪聲把氣(qì)蝕噪(zào)聲掩蓋起來(lái)了。在抽水機(jī)站中(zhōng)，這種噪聲易于(yú)感(gǎn)知。因此，氣蝕噪聲(shēng)的嚴重性往往取決于設備的情況，嚴重的氣蝕噪(zào)聲甚至像尖銳的呼(hū)嘯聲。

二、防止氣蝕的主要措施：

（1）正确确定水泵的安裝高程(chéng)。設計泵站時(shí)，應使裝置氣蝕餘量大于水泵的允許氣蝕餘量，要充分考慮水泵裝(zhuāng)置可能遇到的各種工(gōng)況，以(yǐ)便正确地(dì)确定水(shuǐ)泵的安裝高程。

（2）盡量減(jiǎn)少吸水管路的水流損失。設計泵站時，可(kě)适當增加吸水管直徑，縮短吸水管的長度，減少管路附件，通流部分斷面(miàn)變(biàn)化率力求小，提高管壁的光潔(jié)度(dù)。

（3）具有良好的進(jìn)水條件。進水池内的(de)水(shuǐ)流要平穩均勻，不産生旋渦。進水流道設計要合理，使進入葉輪的水流速度和壓(yā)力分布均勻，避免局(jú)部低壓(yā)區。

（4）調節工(gōng)作點。在水泵運行過程中，可采用調節水泵工作點的方法減輕氣蝕，對于離心泵(bèng)可以适當減少流量，以減少△h（氣蝕餘量）或增大Hs值（允許吸上真空高度）。

（5）降低水泵的工作轉速。降低水泵的工作轉速可以減輕(qīng)氣蝕現象的程度。

（6）塗(tú)環氧樹脂。在容易發生氣蝕的部位塗一層環氧樹脂，可以提高葉輪表面的(de)抗氣蝕性能，減輕葉輪表面被氣蝕(shí)破壞的程(chéng)度。

消除了水泵(bèng)的氣蝕現象，就能在一定程度上減少水泵振(zhèn)動。

三(sān)、氣蝕的機理主要有以下幾個(gè)方(fāng)面：

（1）氣蝕核子理論。從工(gōng)程觀點而言，認為當液體中某處的壓強下降到等于或低于(yú)當(dāng)時液溫下的汽化(huà)壓強時，就會形成(chéng)氣泡，這就是氣蝕的初(chū)生。事實上，人們逐漸認識到，随着液體中所含雜(zá)質的增多或減少，初生氣蝕(shí)可以在(zài)高于或低于汽化(huà)壓強的條件下産生。所謂雜質，是指(zhǐ)液體中含有的(de)可溶和不可溶氣體，以及如灰(huī)塵之類的固體質點，其中(zhōng)以不可溶氣體對氣蝕初生的影響(xiǎng)大。不可溶氣體隐藏在水中雜質的微小縫隙中，形成微小的氣泡，氣泡(pào)與液(yè)體間(jiān)形成彎(wān)月形的交界面。當(dāng)液體中壓強降低，微小氣泡的體積擴大到超過縫隙(xì)的(de)容積時，就在升力或流體動力的(de)作用下與(yǔ)固體質(zhì)點脫離而形成所謂氣體核子(zǐ)。氣核的尺寸很小，隻有幾微米，肉眼是不(bú)易觀察到(dào)的。當液體中的壓強(qiáng)降低(dī)時，氣核(hé)就迅速生長成肉眼可見的氣泡。氣核(hé)較小時，液壓必須在低于汽化壓強時才能引起氣蝕，氣核較(jiào)大時，則液體(tǐ)壓強大于汽化壓(yā)強(qiáng)時(shí)也可産生氣蝕。因(yīn)此，氣蝕初生(shēng)的壓強并不固(gù)定，而是取決于液(yè)體中氣核的大小和數(shù)量。

（2）黏性的影響。液體(tǐ)的黏度将使氣泡增長和崩潰的速(sù)度緩慢下來，即對黏(nián)性液體來說，增長和崩潰的時間(jiān)要比非黏性液體大得多。因此，如果液體的黏性很(hěn)大，而液體在壓強低于(yú)汽化壓強的負壓區停留(liú)的時間短，則由于氣泡的體積還來不及增長(zhǎng)到足以改變液流結(jié)構那樣大的尺寸，液流中的氣蝕現象就難以發生。事實上，泵的液體因黏性(xìng)而改變流體動(dòng)力學特性，而速度分布的改變将可能加(jiā)大發生氣蝕的危險(xiǎn)。

（3）表面張力的影響。氣(qì)泡表面把壓強分為氣泡外和氣泡内兩部分，氣泡外側為(wéi)液體壓強，氣泡内部可設為(wéi)汽化壓強。假定(dìng)氣泡是球形的，于是，在(zài)氣泡表面張力作用下(xià)的平衡關系如下：

由此(cǐ)可知，液體的表面張力越大(dà)，氣泡增長所需(xū)要的壓差Pv-P就越大，而氣泡崩潰所需的壓差卻越小。這意味着表面張(zhāng)力加快了崩潰速度(dù)，這樣，氣(qì)泡崩潰時(shí)的沖擊力(lì)将随着表面張力的增大(dà)而增大。

     應該指出，隻有在氣泡的尺寸(cùn)很小時，表面張力的作用才是重(zhòng)要的，氣泡尺寸增(zēng)大時，表面張力的影響就可忽略不計。一般來說，表面(miàn)張力将阻礙氣蝕的發生，而在氣蝕(shí)已(yǐ)發生的情況下，則促使氣蝕更急速完成。