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离心水泵的汽蚀和防止措施

2018-02-05

汽蚀现象,一般不为人们重视和理解。而实际生产中产生的汽蚀问题,往往是离心泵叶轮损坏的主要原因。一般的理解为叶轮腐烂和老化。但这是怎么造成的,其机理不清楚。所以有必要了解汽蚀是怎么造成的,怎么避免。下面谈谈汽蚀问题及预防措施。
  
  1汽蚀的产生
  
  大家都知道,水加热到一定程度就会变成水蒸汽,而水蒸汽冷却到一定温度又会凝结成水,而且,在一个大气压的作用下,把水加热到100℃,就开始沸腾,产生大量汽泡(称为汽化)。而温度和压力是它们互相转化的条件,当作用在水面上的压力较高时,使水汽化所需要的温度就高;当作用在水面上的压力较低时,使水汽化所需要的温度就低;当作用在水面上的压力低到一定程度时,即使在常温下水也能汽化而产生大量汽泡,液体在一定温度下开始汽化的压力,叫作汽化压力。水泵的汽蚀就是因为液体的汽化而产生的。
  
  人们对离心水泵的吸水原理都比较清楚,要想使水泵把低处的水吸上来,就必须使水泵叶轮的进口处形成真空,这就为水的汽化创造了条件。在一定温度下,当叶轮进口处的压力低到一定程度时,进入水泵的水就开始汽化,产生大量汽泡。这些汽泡和少量溶解于水中的气体,随水一起进入叶轮中。因为水在水泵叶轮流道中流动时,压力是变化的,所以,当水流把汽泡从低压区(水泵的进口处)带向高压区时(水泵的出口处),在高压下汽泡又重新凝结成水而流失,在汽泡消失时,周围的水就以很高的速度向汽泡破裂的地方冲击,好像无数的小弹头一样,连续不断地作用在叶轮的金属表面上。叶轮壁面在高速水流的连续打击下,久而久之就会出现蜂窝状的凹洞,其形状为无规则分布。这种现象就叫作汽蚀。而人们习惯上都视这种现象为叶轮的腐烂。离心泵的叶轮对汽蚀非常敏感。时间长了就会把叶轮壁面蚀穿。水泵发生汽蚀时会产生很大的噪音和振动。这时的水泵扬程明显降低,流量减小,比较严重的汽蚀会使水泵断流。所以要求水泵不允许在汽蚀的情况下运行。
  
  一台化工离心泵,当它的转速和流量一定时,汽蚀的产生限制了水泵的吸水高度。一般水泵的铭牌上都提到“允许吸上真空高度”或“必需汽蚀余量NPSHr”,就是根据水泵在额定转速和流量下而又不产生汽蚀为原则,由制造厂试验所确定的最大吸水高度,为了不发生汽蚀而限制了水泵叶轮进口处的压力不能低于某一数值。也就是说,水泵叶轮进口处的真空度不能高于某一数值。因此,通常又把水泵叶轮进口处允许的最低压力,也叫水泵的“允许吸上真空度”,它与“允许吸上真空高度”是一回事。
  
  2汽蚀的防止措施
  

  屏蔽泵的实际安装高度,必须低于或等于水泵的实际吸水高度。水泵的进水口吸水管路尽可能地缩短长度,弯头和阀门要少,有些养殖生产单位的水泵弯头作成直角,而不是采用虾壳弯的方式,这样会使吸水管的阻力加大,容量抽空而产生汽蚀。严格遵守水泵铭牌上的额定参数。进水管路的接头、胶垫一定要严密可靠,应经常检查接头法兰螺栓的紧固情况。吸水底阀的启闭应灵活(尤其是久放不用的水泵机组)。杜绝抽水过程中的不断停泵。不要认为吸水管淹得深一些就会提高吸水高度,其实这样做适得其反。因为过大的淹没深度加长了吸水管路,从而使沿程损失增大,结果却减少了吸水高度,也容易吸空而产生汽蚀。赶潮次抽水的养殖生产单位,更应注意海水水位的变化。

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