化(huà)工軸流(liú)泵葉(yè)輪氣蝕防(fáng)範措施

       化工軸(zhóu)流泵(bèng)内流道中(zhōng)，當某處液(yè)體的(de)壓強(qiáng)下降到等(děng)于或(huò)低于(yú)當時液溫(wēn)下(xià)相(xiàng)應的(de)汽化壓(yā)強時就會(huì)出現氣(qì)泡。煙(yān)氣脫硫(liú)泵(bèng)價格(gé),電廠脫硫泵廠(chǎng)家講述氣泡中(zhōng)主要是(shì)蒸汽，但由于水中溶解有一(yī)定量的(de)氣(qì)體，所以氣(qì)泡中除了蒸汽外，還(hái)夾有少(shǎo)量(liàng)氣體(tǐ)。這種(zhǒng)氣(qì)泡随着(zhe)水流流(liú)到高(gāo)壓(yā)區時，蒸汽就重(zhòng)新凝結成(chéng)水，氣(qì)泡逐漸(jiàn)變形而(ér)破(pò)裂。氣(qì)泡(pào)在壁(bì)面附近(jìn)破(pò)裂時(shí)，産生很大(dà)的沖擊力，可(kě)以達到(dào)幾百大(dà)氣(qì)壓，甚(shèn)至幾(jǐ)千(qiān)大氣壓(yā)，使管道的材料(liào)遭受破壞。氣泡(pào)形成、增(zēng)長，直到(dào)崩潰(kuì)破裂以至造成(chéng)材料侵蝕(shí)的過(guò)程稱為氣(qì)蝕。

一、為研究方便，根據觀測到(dào)的氣(qì)泡形态，把氣蝕(shí)分為以下(xià)四種：

（1）移動(dòng)氣蝕。是指由于單個瞬間氣(qì)泡或小(xiǎo)的空穴所形成(chéng)的氣(qì)蝕。這些氣(qì)泡在液(yè)體中形(xíng)成，并随液(yè)體流(liú)動而增長、收縮(suō)，以至(zhì)崩(bēng)潰(kuì)。氣泡(pào)量多(duō)時，即(jí)呈雲(yún)霧狀。

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

（3）旋渦氣(qì)蝕。是(shì)指在旋(xuán)渦(wō)産生(shēng)的氣泡(pào)，旋渦處(chù)的速(sù)度大(dà)、壓力(lì)低，易使液(yè)體汽化産(chǎn)生(shēng)氣泡。旋(xuán)渦氣蝕可(kě)以是(shì)移動(dòng)型(xíng)的，也可(kě)以是固定型的(de)。軸流泵葉片端(duān)部會(huì)産生這(zhè)種氣蝕(shí)。

（4）振動(dòng)氣蝕(shí)。是指液(yè)體中因連續高振幅、高(gāo)頻(pín)率的(de)壓力波所形成的氣蝕(shí)。

     固壁振動時，在(zài)液體中産生壓(yā)力脈動，振(zhèn)動達(dá)到(dào)一定強度後(hòu)，将使(shǐ)液體(tǐ)壓強(qiáng)下降到引起振(zhèn)動氣(qì)蝕(shí)。此時在(zài)液體(tǐ)和固壁交界處将産生氣泡。内燃機(jī)的氣(qì)缸套中可發生這種(zhǒng)氣蝕(shí)，在泵(bèng)中并(bìng)不(bú)多見，但(dàn)人們利用(yòng)這種(zhǒng)類型的氣(qì)蝕研制了磁緻振動(dòng)伸縮(suō)儀，用(yòng)于研究材(cái)料抗氣蝕破壞(huài)的能力。

     離心泵内(nèi)的氣蝕(shí)噪聲(shēng)與氣蝕發展的情況有關(guān)。泵内(nèi)氣蝕(shí)初生(shēng)時(shí)，由于氣泡崩(bēng)潰時微細(xì)射流的沖(chòng)擊作用而(ér)産生噪(zào)聲。随着(zhe)氣蝕的發展，噪聲的(de)分貝數也(yě)逐級增大，其值(zhí)在泵發生(shēng)“斷裂”工況之前(qián)達到(dào)大。由于氣(qì)蝕的(de)進(jìn)一(yī)步發展，液(yè)體中的氣泡增(zēng)多而起到緩沖作用，所以(yǐ)噪聲在斷(duàn)裂工況之(zhī)前達到大(dà)後又(yòu)很快(kuài)降低(dī)，在斷(duàn)裂工況時(shí)噪聲下降到(dào)小(xiǎo)。一般(bān)來說(shuō)，噪聲大時，氣蝕對(duì)材料的(de)破壞(huài)作用也強烈，因此(cǐ)，氣蝕噪(zào)聲和材料(liào)破壞(huài)強烈(liè)的(de)情況發(fā)生在斷裂(liè)工況(kuàng)之前。

     離心泵葉輪中經常(cháng)觀測到移(yí)動氣蝕和(hé)固定(dìng)氣蝕。發生氣蝕(shí)時，會(huì)産生(shēng)噪聲(shēng)和振動。氣泡崩(bēng)潰時，微細(xì)射流的(de)高(gāo)速沖擊将産生(shēng)噪聲，在泵附近還将(jiāng)感到振動。在小(xiǎo)型泵(bèng)中，有(yǒu)時并(bìng)不為人(rén)們所感(gǎn)知，這(zhè)是因為周(zhōu)圍其他來源的(de)噪聲(shēng)把氣蝕噪聲掩(yǎn)蓋起(qǐ)來了(le)。在抽水(shuǐ)機站中，這種(zhǒng)噪(zào)聲易于(yú)感知。因此，氣蝕噪聲的嚴重性(xìng)往往取決(jué)于設備的情況(kuàng)，嚴重(zhòng)的氣(qì)蝕噪聲甚至像(xiàng)尖(jiān)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高程。設(shè)計泵站時，應使(shǐ)裝置氣(qì)蝕餘(yú)量(liàng)大于水泵(bèng)的允許氣蝕餘量，要充分(fèn)考慮水泵(bèng)裝置可能遇到(dào)的各種工況(kuàng)，以(yǐ)便正确地确定(dìng)水泵的安(ān)裝高程。

（2）盡(jìn)量減(jiǎn)少吸(xī)水管路的水流(liú)損失。設(shè)計泵(bèng)站(zhàn)時，可适(shì)當增加(jiā)吸水管直徑，縮(suō)短吸水管的長(zhǎng)度，減(jiǎn)少管路附(fù)件，通流部(bù)分(fèn)斷(duàn)面變(biàn)化(huà)率(lǜ)力求(qiú)小，提高(gāo)管(guǎn)壁的(de)光潔度。

（3）具有良(liáng)好(hǎo)的進(jìn)水(shuǐ)條件(jiàn)。進水池内的水(shuǐ)流要平穩均勻，不産生(shēng)旋渦。進水流道設計要(yào)合理，使進入葉(yè)輪的水流(liú)速(sù)度(dù)和壓力分布均勻，避(bì)免局部低壓區(qū)。

（4）調節工作(zuò)點。在水泵(bèng)運行(háng)過程(chéng)中(zhōng)，可采用(yòng)調節水(shuǐ)泵(bèng)工作點的(de)方法減輕(qīng)氣蝕(shí)，對于離心(xīn)泵可(kě)以适當減(jiǎn)少流量(liàng)，以減少△h（氣蝕餘量(liàng)）或增大hs值(zhí)（允(yǔn)許吸上(shàng)真空高度）。

（5）降低(dī)水泵的工作轉速。降低水泵的工作轉速(sù)可以(yǐ)減輕氣蝕現象(xiàng)的程度。

（6）塗(tú)環氧樹脂(zhī)。在(zài)容(róng)易發(fā)生氣蝕的(de)部位塗一層(céng)環(huán)氧樹(shù)脂，可以提(tí)高葉(yè)輪表(biǎo)面的抗氣蝕性能，減(jiǎn)輕葉(yè)輪表(biǎo)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(zài)一定程(chéng)度(dù)上減(jiǎn)少水泵振(zhèn)動。

三(sān)、氣蝕的機(jī)理主要有以下幾個方面：

（1）氣蝕(shí)核子(zǐ)理論(lùn)。從工程觀(guān)點而(ér)言，認為(wéi)當(dāng)液體中某(mǒu)處的(de)壓強下降到等于或(huò)低于(yú)當時(shí)液溫下(xià)的汽化(huà)壓強時，就(jiù)會形(xíng)成氣泡，這就是氣蝕(shí)的(de)初(chū)生。事實上，人們逐漸認識到，随(suí)着液(yè)體中所含(hán)雜質(zhì)的增多或減少，初生(shēng)氣蝕可以(yǐ)在高(gāo)于或低于(yú)汽化壓(yā)強的條(tiáo)件下(xià)産生(shēng)。所謂(wèi)雜質(zhì)，是指液體中含(hán)有的可溶(róng)和不(bú)可溶氣體(tǐ)，以(yǐ)及如灰塵之(zhī)類的(de)固(gù)體質點(diǎn)，其中以不(bú)可溶(róng)氣體對(duì)氣蝕初生的影響(xiǎng)大。不可溶氣體隐藏(cáng)在水中雜(zá)質的(de)微小縫隙中，形(xíng)成微小的氣泡(pào)，氣泡與液體間(jiān)形(xíng)成彎月(yuè)形的交界面。當(dāng)液體中壓強(qiáng)降(jiàng)低，微小氣(qì)泡的體積(jī)擴大到(dào)超過縫隙的容積時，就(jiù)在升力或流體動力(lì)的作(zuò)用下(xià)與固體(tǐ)質(zhì)點脫(tuō)離而(ér)形(xíng)成所謂(wèi)氣體核子。氣核(hé)的尺寸很小，隻(zhī)有幾微米(mǐ)，肉眼(yǎn)是不(bú)易(yì)觀察到(dào)的。當液體中的(de)壓強降(jiàng)低時，氣(qì)核就迅速生長(zhǎng)成肉(ròu)眼可(kě)見的(de)氣泡。氣核較小(xiǎo)時，液壓必(bì)須在(zài)低于汽化壓強時才能(néng)引起氣(qì)蝕，氣核較(jiào)大時，則液體壓強大(dà)于汽化壓強時也可産(chǎn)生氣蝕(shí)。因此(cǐ)，氣蝕初生(shēng)的壓強并不固(gù)定，而(ér)是取決于液體中氣核的大小和(hé)數(shù)量。

（2）黏(nián)性的(de)影響。液體的黏(nián)度将(jiāng)使氣泡增長和崩潰(kuì)的速(sù)度(dù)緩慢下(xià)來，即對黏性液(yè)體來(lái)說，增長和崩潰(kuì)的時(shí)間要(yào)比非黏(nián)性(xìng)液體(tǐ)大得(dé)多。因此，如(rú)果液體的(de)黏性(xìng)很大(dà)，而(ér)液體在(zài)壓強低(dī)于(yú)汽化(huà)壓強的(de)負壓區(qū)停留(liú)的時間短(duǎn)，則由(yóu)于氣泡的(de)體積還來(lái)不及(jí)增長到足以改(gǎi)變液流(liú)結構那(nà)樣大的尺寸，液(yè)流中的氣蝕現(xiàn)象就難以發生(shēng)。事實(shí)上，泵的液(yè)體因黏性而改變流體動力學(xué)特性，而速度分(fèn)布的(de)改變将可能加大發生氣(qì)蝕的(de)危(wēi)險。

（3）表面張力的(de)影響。氣(qì)泡表面把(bǎ)壓強分為氣泡外和(hé)氣泡内兩(liǎng)部分，氣泡外(wài)側(cè)為液體壓強，氣泡内(nèi)部可設為汽化(huà)壓強。假定(dìng)氣泡(pào)是球形的，于是(shì)，在氣泡(pào)表面張(zhāng)力作用下的平(píng)衡關系如下：

由(yóu)此可(kě)知，液體(tǐ)的(de)表面張力(lì)越大，氣泡增(zēng)長(zhǎng)所需(xū)要的(de)壓(yā)差pv-p就越大，而氣(qì)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)了崩潰速度，這(zhè)樣，氣泡崩(bēng)潰時(shí)的沖擊力将随(suí)着表面張(zhāng)力的(de)增大而增(zēng)大。

     應(yīng)該指(zhǐ)出(chū)，隻有在氣(qì)泡的尺寸很(hěn)小時，表面(miàn)張力的作用才是重(zhòng)要的，氣(qì)泡尺寸(cùn)增大(dà)時，表面張(zhāng)力的(de)影響就可忽略(luè)不計。一(yī)般(bān)來說，表面張力将阻(zǔ)礙氣蝕的(de)發生，而在氣蝕(shí)已發生(shēng)的情況(kuàng)下，則促使(shǐ)氣蝕更急速完成。