化工軸(zhou)流泵葉輪(lun)氣蝕防範(fan)措施

       化工軸流(liú)泵内流道(dao)中，當某處(chu)液體的壓(yā)強下降到(dào)等于或低(di)于當時液(ye)溫下相應(yīng)的汽化壓(ya)強時就會(hui)出現氣泡(pào)。煙氣脫硫(liú)泵價格,電(dian)廠脫硫泵(bèng)廠家講述(shù)氣泡中主(zhu)要是蒸汽(qì)，但由于水(shuǐ)中溶解有(you)一定量的(de)氣體，所以(yǐ)氣泡中除(chu)了蒸汽外(wai)，還夾有少(shao)量氣體。這(zhe)㊙️種氣泡随(suí)着水流流(liu)到高壓區(qu)時，蒸汽就(jiu)重新凝結(jie)成水，氣泡(pào)逐漸變💰形(xing)而破💚裂。氣(qi)泡在壁面(miàn)附近破裂(lie)時，産生很(hen)大的沖擊(jī)力，可以達(dá)到幾百大(dà)氣壓‼️，甚至(zhi)幾千大氣(qi)壓，使管道(dao)的材料遭(zao)受破壞。氣(qì)泡形成、增(zeng)長，直到崩(bēng)潰破裂以(yǐ)至造成材(cai)料侵蝕的(de)過程稱為(wéi)氣蝕。

一、為(wei)研究方便(bian)，根據觀測(ce)到的氣泡(pào)形态，把氣(qi)蝕分為以(yǐ)下四種：

（1）移(yí)動氣蝕。是(shì)指由于單(dān)個瞬間氣(qi)泡或小的(de)空穴所✨形(xíng)成的氣蝕(shi)。這些氣泡(pao)在液體中(zhong)形成，并随(sui)液體流動(dòng)而增長、收(shōu)縮⭐，以至崩(bēng)潰。氣泡量(liang)多時，即呈(chéng)雲霧狀。

（2）固(gù)定氣蝕。是(shi)指附着在(zai)繞流體固(gu)定邊界上(shang)的氣穴所(suo)形成的氣(qì)蝕。固定氣(qì)蝕的氣穴(xué)與液體有(yǒu)光滑的分(fèn)界面，分界(jiè)面🥵上往❗往(wǎng)可🔞觀察到(dao)小的移動(dòng)氣泡。

（3）旋渦(wo)氣蝕。是指(zhi)在旋渦産(chǎn)生的氣泡(pao)，旋渦處的(de)速度大、壓(yā)力🐆低，易使(shǐ)液體汽化(huà)産生氣泡(pao)。旋渦氣蝕(shi)可以是移(yi)動型💔的，也(yě)可以是固(gu)定型的。軸(zhóu)流泵葉片(pian)端部🚶會産(chǎn)生📐這種氣(qi)蝕。

（4）振動氣(qì)蝕。是指液(ye)體中因連(lián)續高振幅(fu)、高頻率的(de)壓力波所(suǒ)形成的氣(qì)蝕。

     固壁振(zhen)動時，在液(yè)體中産生(shēng)壓力脈動(dòng)，振動達到(dào)一定強度(dù)❄️後，将使液(yè)體壓強下(xia)降到引起(qǐ)振動氣蝕(shí)。此時在液(yè)體和固壁(bì)交界處将(jiāng)産生氣泡(pào)。内燃機的(de)氣缸套中(zhōng)🌈可發生這(zhe)種氣蝕，在(zài)泵中并不(bu)多見，但人(ren)們利用這(zhe)種類型的(de)氣蝕研制(zhì)了磁緻振(zhèn)動伸縮儀(yí)，用于研究(jiū)材料抗氣(qi)蝕破壞的(de)能力。

     離心(xīn)泵内的氣(qi)蝕噪聲與(yu)氣蝕發展(zhǎn)的情況有(yǒu)關。泵内氣(qi)🍓蝕初㊙️生時(shí)，由于氣泡(pao)崩潰時微(wei)細射流的(de)沖擊作用(yòng)👈而産生噪(zao)聲。随着氣(qi)蝕的發展(zhǎn)，噪聲的分(fèn)貝數也逐(zhu)級增大，其(qi)💘值在泵發(fā)生“斷裂”工(gōng)況之前達(dá)到大🌈。由于(yu)氣蝕的進(jìn)一步發展(zhǎn)，液體中的(de)氣泡增多(duo)而起🌂到緩(huan)沖作用，所(suo)以噪聲在(zai)斷裂工況(kuang)之前達到(dào)大後又很(hěn)快降低，在(zài)斷裂工況(kuang)時噪聲下(xià)降到小。一(yī)般來說，噪(zào)聲大🚶時，氣(qì)蝕對材料(liao)的破壞作(zuo)用也強烈(liè)，因此，氣🤟蝕(shi)噪聲和材(cái)料破壞強(qiang)烈的情況(kuàng)發生在斷(duan)裂工況之(zhī)前。

     離心泵(beng)葉輪中經(jing)常觀測到(dao)移動氣蝕(shi)和固定氣(qì)蝕。發生氣(qì)蝕時，會産(chǎn)生噪聲和(hé)振動。氣泡(pào)崩潰時，微(wei)細射流的(de)高速沖擊(ji)将産生噪(zao)聲，在泵附(fù)近還将感(gan)到振動。在(zai)小型泵💚中(zhōng)，有時并不(bú)為人們所(suǒ)感知，這是(shì)因為周圍(wei)其✔️他來源(yuan)的噪聲把(ba)氣蝕噪聲(shēng)掩蓋起來(lái)了。在抽水(shui)機站中，這(zhe)種噪聲🍓易(yì)于感知。因(yin)此，氣蝕噪(zao)聲的嚴重(zhong)性往往取(qǔ)決于設備(bei)的情況，嚴(yán)重的氣蝕(shí)噪🍓聲甚至(zhì)像尖銳的(de)呼嘯聲。

二(èr)、防止氣蝕(shi)的主要措(cuo)施：

（1）正确确(què)定水泵的(de)安裝高程(chéng)。設計泵站(zhan)時，應使裝(zhuāng)置氣蝕餘(yu)量大于水(shui)泵的允許(xǔ)氣蝕餘量(liang)，要充分考(kao)慮水泵裝(zhuang)置可能🤟遇(yù)到的各種(zhǒng)工況，以便(bian)正确地确(que)定水泵的(de)安裝高程(cheng)。

（2）盡量減少(shǎo)吸水管路(lù)的水流損(sun)失。設計泵(bèng)站時，可适(shi)♌當增加吸(xī)水管直徑(jìng)，縮短吸水(shuǐ)管的長度(dù)，減少管路(lù)附件，通流(liú)🈲部分斷面(mian)變化率力(lì)求小，提高(gāo)管壁的光(guāng)👌潔度。

（3）具有(yǒu)良好的進(jìn)水條件。進(jìn)水池内的(de)水流要平(ping)穩均勻，不(bú)産生✨旋渦(wō)。進水流道(dào)設計要合(he)理，使進入(rù)葉輪🔱的水(shui)流速度和(he)壓力分布(bù)🚩均勻，避免(mian)局部低壓(yā)區。

（4）調節工(gong)作點。在水(shui)泵運行過(guò)程中，可采(cǎi)用調節水(shui)泵❌工💘作點(dian)的方法減(jiǎn)輕氣蝕，對(duì)于離心泵(bèng)可以适當(dang)減💃少流量(liàng)，以減少🤞△h（氣(qì)蝕餘量💃）或(huò)增大Hs值（允(yun)許吸上真(zhēn)空高度）。

（5）降(jiàng)低水泵的(de)工作轉速(su)。降低水泵(beng)的工作轉(zhuan)速可以減(jiǎn)輕氣蝕現(xiàn)象的程度(dù)。

（6）塗環氧樹(shu)脂。在容易(yì)發生氣蝕(shi)的部位塗(tú)一層環氧(yǎng)樹脂，可以(yi)提高葉輪(lún)表面的抗(kang)氣蝕性能(neng)，減輕葉輪(lun)表面🔴被氣(qì)蝕破壞的(de)程度。

消除(chu)了水泵的(de)氣蝕現象(xiàng)，就能在一(yi)定程度上(shàng)減少水泵(bèng)振動。

三、氣(qì)蝕的機理(lǐ)主要有以(yi)下幾個方(fang)面：

（1）氣蝕核(hé)子理論。從(cong)工程觀點(dian)而言，認為(wéi)當液體中(zhong)某處👄的壓(ya)強下降到(dao)等于或低(dī)于當時液(yè)溫下的汽(qì)化壓強時(shí)，就🌈會形成(chéng)氣泡，這就(jiù)是氣蝕的(de)初生。事實(shí)上👣，人們逐(zhú)👅漸認識到(dao)，随着液體(tǐ)中所含雜(za)質的增多(duo)或減少，初(chu)生氣蝕可(ke)以在高于(yú)或低于汽(qi)化壓強的(de)條件下産(chǎn)生。所謂雜(zá)質，是指液(ye)體中含有(yǒu)的可溶和(he)不可溶氣(qi)體，以及如(rú)灰塵之類(lei)的固體質(zhi)點，其中💔以(yǐ)不👉可溶氣(qì)體對氣蝕(shi)初生的影(ying)響大。不可(ke)溶氣體隐(yǐn)藏在水中(zhong)雜質的微(wei)小縫隙中(zhōng)，形成微小(xiao)💁的氣泡，氣(qì)泡與液體(tǐ)間形成彎(wān)月形⛱️的交(jiao)界☁️面。當液(ye)體中壓強(qiang)降♉低，微小(xiǎo)氣泡的體(tǐ)🐉積擴大到(dao)超過縫隙(xi)的容積時(shi)，就在升力(li)或流體動(dong)力的作用(yòng)下與固體(tǐ)質點脫離(lí)而🔞形成🈲所(suǒ)謂氣體核(hé)子。氣核的(de)尺寸🔴很小(xiao)，隻有幾微(wēi)米，肉眼是(shi)不易觀察(chá)到的。當液(ye)體中的壓(ya)強降低時(shi)，氣核就迅(xùn)速生長成(chéng)肉眼可見(jian)的氣泡。氣(qi)核較小時(shí)，液🈚壓必須(xu)在低于汽(qi)化壓強時(shi)才能引起(qi)🔞氣蝕，氣核(he)較大時，則(ze)液體壓強(qiáng)大于汽化(hua)壓強時也(yě)可🈚産生氣(qi)蝕。因此，氣(qì)蝕初生的(de)壓強并不(bú)固定，而是(shi)取決♉于液(ye)體🐕中氣核(he)的大小和(hé)數量。

（2）黏性(xìng)的影響。液(yè)體的黏度(dù)将使氣泡(pao)增長和崩(bēng)潰的速🌐度(dù)緩慢下來(lai)，即對黏性(xing)液體來說(shuō)，增長和崩(bēng)潰的時間(jian)要比非黏(nián)性液體大(da)得多。因此(cǐ)，如果液體(ti)的黏⛹🏻‍♀️性很(hěn)大，而液體(ti)在壓強低(di)于汽🐪化壓(yā)強⛱️的負壓(yā)區停✊留的(de)時間🍓短，則(zé)由于氣泡(pao)的體✂️積還(hai)來不及增(zeng)長到🏃🏻‍♂️足以(yi)改變液流(liú)結構那樣(yàng)大的尺寸(cun)，液流中的(de)氣蝕📐現象(xiang)就難以發(fā)生。事實上(shàng)，泵的液體(ti)因黏性而(ér)改變🔴流體(tǐ)動力學特(te)性，而速度(dù)分布的改(gǎi)變将可能(neng)加大發生(sheng)氣蝕的危(wei)險。

（3）表面張(zhang)力的影響(xiang)。氣泡表面(miàn)把壓強分(fen)為氣泡外(wài)和👉氣泡内(nei)兩部分，氣(qi)泡外側為(wei)液體壓強(qiang)，氣泡内部(bu)可設為汽(qi)化壓強✊。假(jia)定✨氣泡是(shì)球形的，于(yú)是，在氣泡(pao)表面張力(li)作用下的(de)平衡關系(xi)如下：

由此(cǐ)可知，液體(ti)的表面張(zhang)力越大，氣(qi)泡增長所(suǒ)需要的壓(ya)差🐪Pv-P就越大(da)，而氣泡崩(bēng)潰所需的(de)壓差卻越(yue)小。這意味(wèi)✊着表面張(zhang)力加🏃🏻快了(le)‼️崩潰速度(dù)，這樣，氣泡(pao)崩潰時的(de)沖擊力将(jiāng)随着表面(mian)張力的增(zeng)大㊙️而增大(dà)。

     應該指出(chū)，隻有在氣(qi)泡的尺寸(cùn)很小時，表(biǎo)面張力的(de)作用才是(shi)重要的，氣(qì)泡尺寸增(zeng)大時，表面(mian)張力的影(yǐng)響就可忽(hū)略不計。一(yī)般來說，表(biǎo)面張力将(jiāng)阻礙氣蝕(shí)的發生，而(er)在氣蝕已(yǐ)發生的情(qíng)況下，則促(cù)使氣蝕更(geng)急速完成(cheng)。