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离心泵怎么防止汽蚀?

发布时间:2021-07-20
到现在,中国的泵业技术已经成熟,而离心泵也在社会的实际操作领域得到了广泛的运用,而且发挥着重要的性能。
离心泵除了一些常见的障碍之外,离心泵最常见的障碍就是汽蚀。对气蚀这个问题的研究已经持续了大半个世纪,但是仍有很多未知空间,汽蚀不仅会导致水泵的性能大大降低,流量减小,压力损失加大,能耗增加,同时叶轮及叶片的使用寿命也会大大降低,严重的影响这泵站效益。这恰恰说明了气蚀的重要性。下面我们来说说气蚀它所产生的原因与防范的一些措施。
汽蚀想象的产生其实也在于离心泵自身自己的工作原理,离心泵在工作时输送的液体压力,会随着泵内液体从入口到叶轮入口下降而下降。当叶片入口附近的液体压力达到最低的时候,叶轮开始对液体做功,液体压力开始上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就会发生汽化的现象。同时溶解在液体内的气体也溢出,它们形成气泡。当气泡随液体流到也道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力突然增加。这样,不仅阻碍了离心泵输送的液体正常流动。而且当这些气泡在叶轮壁面附近破裂的时候,则液体就会连续不断地撞击离心泵的内壁表面。长期的撞击之下就会造成离心泵内壁的结构损坏和剥落。如果气泡内掺杂着一些化学气体例如氧气,这些气体就会借助气泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为离心泵的汽蚀现象。汽蚀发生时,由机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,致使材料受到破坏,还会出现噪声和振动。汽蚀发展严重时,大量气泡的存在会堵塞流道的截面,减少流体从叶轮获得的能量,导致泵中液体中断,不能正常工作。
我们该怎么防止这一现象的出现,有一下几种方法:1. 适当加大泵入口直径和叶轮入口直径,降低泵入口液体流速,降低NPSHr。或者直接采用双吸叶轮,因双吸叶轮相当于两个单吸叶轮的入口面积,同样流量条件进口流速可降低一倍。2.将叶片头部背面修薄,改善叶片入口排挤,降低NPSHr。或加装诱导轮,使液体进入叶轮前增加了一定压力能。3在泵出现汽蚀又无法改变其工艺条件时,可在泵入口加装一个喷嘴,利用泵出口压力,使其高压液体回馈,以增大泵入口压力减小汽蚀的可能性。4.对易汽化介质,做好管路的保温降温,避免所输送液体的温度升高。当我们在遇到离心泵发生汽蚀现象的时候,首先要分析是否是操作问题或环境影响,然后结合工艺要求和操作环境,采用上述某一项措施来解决。
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