化工軸流(liú)泵葉輪氣(qì)蝕(shí)防範措施

       化工軸流泵内流道中，當某處(chù)液體的壓強下降到等于或低于當(dāng)時液溫下(xià)相應的(de)汽化壓強(qiáng)時就(jiù)會出現氣泡。煙(yān)氣脫硫泵價格,電廠脫硫泵廠(chǎng)家講述(shù)氣(qì)泡中(zhōng)主要是(shì)蒸汽，但(dàn)由于水中溶解(jiě)有一定量的氣體(tǐ)，所以氣(qì)泡中(zhōng)除了蒸汽外，還夾有(yǒu)少量氣體。這種氣泡随着(zhe)水流流到高壓(yā)區時，蒸汽就重(zhòng)新凝結(jié)成水，氣泡逐漸變形而破裂。氣泡在壁面附(fù)近破裂時(shí)，産生很大(dà)的沖擊力，可以達到幾百大氣壓，甚至幾(jǐ)千大氣壓，使管道的(de)材(cái)料遭受破(pò)壞。氣泡形成、增長，直到崩潰破裂以至造成材料侵(qīn)蝕的過程稱為氣(qì)蝕。

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

（1）移動氣蝕。是指由于單個(gè)瞬間氣泡(pào)或小的空穴所形成的氣蝕。這些氣(qì)泡在液體中形成，并随液(yè)體流(liú)動而(ér)增長、收縮(suō)，以至崩潰。氣泡量多時，即呈雲(yún)霧狀。

（2）固定氣蝕。是指附着在繞流體固定邊界上的氣穴所形(xíng)成的氣蝕。固定氣蝕的氣穴與液體有光滑的分界(jiè)面，分界面(miàn)上往(wǎng)往可觀察到小的移動氣(qì)泡。

（3）旋渦(wō)氣蝕(shí)。是指在旋渦産生的氣泡，旋渦處的速度大、壓力低，易使液體汽化産生氣泡。旋(xuán)渦氣蝕可(kě)以是移動型的，也可以是固定(dìng)型的。軸流泵葉片(piàn)端部會産生這種氣蝕(shí)。

（4）振動氣蝕(shí)。是指液(yè)體中因連續(xù)高振幅、高(gāo)頻率的壓力波(bō)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(dá)到一定(dìng)強度後，将使液體壓(yā)強下降到(dào)引起振(zhèn)動氣蝕。此時在液體和固壁交(jiāo)界處将産(chǎn)生氣泡。内燃機的氣(qì)缸套中可(kě)發生(shēng)這種(zhǒng)氣蝕，在泵中并不多見，但人們利用這種類型的氣蝕(shí)研制了磁緻振動伸縮儀，用于研(yán)究材(cái)料抗氣蝕破壞的(de)能(néng)力。

     離心泵内(nèi)的氣(qì)蝕(shí)噪聲與氣(qì)蝕發展的情況有關。泵内氣蝕(shí)初生時，由于氣泡崩(bēng)潰時微(wēi)細(xì)射(shè)流的沖擊作用而産生噪聲。随着氣蝕的發(fā)展，噪聲的分貝數也(yě)逐級增大，其值在泵發(fā)生(shēng)“斷裂”工況(kuàng)之前達到(dào)大。由于氣(qì)蝕的進一(yī)步發展，液體中的氣泡增多而起到緩沖作用，所以噪聲在斷裂工況之(zhī)前達到大後又很快降低，在斷裂工況時(shí)噪聲下降到小。一般(bān)來說，噪聲(shēng)大時，氣蝕對材料的破壞作用也強(qiáng)烈，因(yīn)此，氣蝕噪聲和材料破壞強烈(liè)的情況發(fā)生在斷裂(liè)工況(kuàng)之前。

     離心泵葉(yè)輪中經常(cháng)觀測(cè)到移動氣蝕和固定(dìng)氣蝕(shí)。發生(shēng)氣(qì)蝕時，會産生(shēng)噪聲和振(zhèn)動。氣泡崩(bēng)潰時，微細(xì)射流的高(gāo)速沖擊将産生噪聲(shēng)，在(zài)泵附近還将感到振動。在小型泵(bèng)中，有時并不為人(rén)們所感(gǎn)知，這是因為周圍其他(tā)來源的(de)噪聲把氣(qì)蝕噪(zào)聲掩蓋起來了(le)。在抽水機(jī)站中，這種噪聲易于感知。因此(cǐ)，氣蝕噪聲的嚴(yán)重性(xìng)往往取決于設備的(de)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。設計泵站時，應使(shǐ)裝置(zhì)氣蝕餘量大于水泵(bèng)的允許氣蝕(shí)餘量，要充分考慮水泵裝置可能遇到(dào)的各種工況，以便正(zhèng)确地确定(dìng)水泵的(de)安(ān)裝高程。

（2）盡(jìn)量減少吸水管(guǎn)路的(de)水流(liú)損失。設計泵站(zhàn)時，可适當(dāng)增加(jiā)吸水管(guǎn)直徑(jìng)，縮(suō)短吸水管的長(zhǎng)度，減少管路附(fù)件，通流部(bù)分斷(duàn)面變化率力求小，提高(gāo)管壁的(de)光潔度。

（3）具(jù)有良(liáng)好(hǎo)的進水條(tiáo)件。進水池内的水(shuǐ)流要平穩均勻，不産生旋渦。進(jìn)水流道(dào)設計要合(hé)理，使進入葉(yè)輪的水流速(sù)度和壓力分布(bù)均(jun1)勻，避免局部低壓區。

（4）調節工作點。在水泵運行過程中，可采用(yòng)調節水泵(bèng)工作點的(de)方法減輕氣蝕，對于離心(xīn)泵可以适當減少流量，以減(jiǎn)少△h（氣蝕餘量）或增大Hs值（允許吸上真空(kōng)高(gāo)度）。

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

（6）塗環氧樹脂(zhī)。在容易發(fā)生氣蝕的部位塗一(yī)層環(huán)氧樹(shù)脂，可以(yǐ)提(tí)高葉輪表面的抗氣(qì)蝕性能，減輕葉(yè)輪表面被氣蝕破壞的程度。

消除了水泵的氣蝕現象，就(jiù)能在一(yī)定程度上減(jiǎn)少水泵振動。

三、氣蝕的機理主要有以下幾個方面(miàn)：

（1）氣蝕核子(zǐ)理論。從工程觀點而言，認為當液體中某處的壓強下降到等于或低于當時(shí)液溫下的汽化(huà)壓強時，就(jiù)會(huì)形(xíng)成氣泡，這就是(shì)氣蝕的初生。事實上，人們逐漸(jiàn)認識到，随着液體中所含雜質(zhì)的增多或(huò)減少(shǎo)，初生氣蝕可以(yǐ)在高于或低于汽化壓強的條(tiáo)件下産生。所(suǒ)謂雜質，是指(zhǐ)液體中含有的可溶和(hé)不可溶氣體(tǐ)，以及(jí)如灰(huī)塵之類的固(gù)體質點，其中以不(bú)可溶氣體對氣蝕初(chū)生的影響大。不可溶(róng)氣體隐藏在水中雜(zá)質的微小縫隙中，形成微小的氣泡(pào)，氣泡(pào)與液體間形成彎月形的交界(jiè)面。當液體(tǐ)中壓強降(jiàng)低，微小氣泡(pào)的體積擴大到超過縫隙(xì)的容積時，就在升力或流體(tǐ)動力的作用下與固體質(zhì)點脫離而形成所謂氣體核子。氣核的尺(chǐ)寸很小，隻有幾微米(mǐ)，肉眼是不易觀察到的。當液體(tǐ)中的壓強降低時，氣核就迅速生長成肉眼可見的(de)氣泡。氣核較小時，液壓必須在(zài)低于汽化(huà)壓強(qiáng)時才能(néng)引起(qǐ)氣(qì)蝕，氣核較大時(shí)，則液體壓強大于汽化壓強時也(yě)可産生氣蝕(shí)。因此，氣蝕初生的壓強并不固定，而是取決于(yú)液體(tǐ)中氣核的大小和數量。

（2）黏(nián)性的影響。液體(tǐ)的黏(nián)度将(jiāng)使氣泡增長和崩潰的速度緩慢下來(lái)，即(jí)對黏性(xìng)液(yè)體來說，增長和崩潰的時間要(yào)比(bǐ)非黏性(xìng)液體大得多。因此，如果液體的(de)黏性(xìng)很大，而液體在(zài)壓強低于汽化壓強的負壓區(qū)停留的時間短，則(zé)由于(yú)氣泡的(de)體積還來不及增長到足(zú)以改(gǎi)變液流結構那樣大(dà)的尺寸，液(yè)流中的氣蝕現象就(jiù)難以發(fā)生。事(shì)實上，泵(bèng)的液體因(yīn)黏性而改(gǎi)變流(liú)體(tǐ)動力學特(tè)性，而速(sù)度分(fèn)布的改變将可(kě)能加大發生氣(qì)蝕的危險。

（3）表面張力(lì)的影響。氣泡表面把壓強(qiáng)分為氣(qì)泡外和氣泡内兩部分，氣泡外(wài)側為液(yè)體壓強，氣泡内部可設為汽化壓強。假定氣泡是球形的，于是，在氣泡表面張力作(zuò)用下的平衡關系如下：

由(yóu)此可(kě)知，液體的(de)表面張力(lì)越大，氣(qì)泡增長所需要的(de)壓差Pv-P就越大，而氣泡崩潰(kuì)所需的壓(yā)差卻越小(xiǎo)。這意味着(zhe)表面張力加快(kuài)了崩潰速度，這(zhè)樣，氣泡崩潰時的沖擊力将随着表面張(zhāng)力的增大而增大。

     應(yīng)該指出，隻有(yǒu)在(zài)氣泡的尺寸很(hěn)小時，表面(miàn)張力的作(zuò)用才是重要的，氣泡尺寸增大時，表面張力的影(yǐng)響(xiǎng)就可忽略不計。一般(bān)來說，表面張力(lì)将阻礙氣蝕的(de)發生，而在氣蝕已發生的情況(kuàng)下，則促(cù)使氣蝕更急速完成。