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化工軸流泵葉輪氣(Qì)蝕防(Fáng)範措施

▾來▾源:www.365jiesen.cn 發布時間:2022/1/20 10:56:13

       ∇化∇工軸流泵内[Nèi]流道⋄中⋄(Zhōng),●當●某處液體的壓強(Qiáng)下降到等于或低于當時液(Yè)溫下相(Xiàng)應的[De]汽化壓強時●就●(Jiù)會出現氣泡。煙氣脫硫◆泵◆[Bèng]價格,電廠脫硫泵廠家講述氣泡中主要○是○蒸汽,但由于水[Shuǐ]中(Zhōng)溶解有一定量的◇氣◇[Qì]體,所以氣泡中除了蒸汽外,還夾有少量氣體。這種(Zhǒng)氣泡[Pào]随着水流流到高壓區時[Shí],蒸汽[Qì]就重新凝結▲成▲(Chéng)水,氣泡逐▿漸▿變形而破裂(Liè)。氣泡在壁面附[Fù]近(Jìn)破裂時(Shí),産生很大的沖擊力,可[Kě]以[Yǐ]達到幾百大氣(Qì)壓,甚至●幾●[Jǐ]千大氣壓,使管道的材料遭受破壞。氣泡形成、增◈長◈(Zhǎng),直(Zhí)到崩潰破裂以至造成材[Cái]料[Liào]侵蝕的過程◊稱◊為氣蝕。


一、為研(Yán)究方便,根據觀[Guān]測到的氣泡形◇态◇,把氣蝕分為以下四[Sì]種:


(1)移動氣蝕。是指由(Yóu)于單個瞬間氣⋄泡⋄或小的空穴所形成的氣蝕。這些氣泡在液▲體▲(Tǐ)中形[Xíng]成,并随液體流動而增長、收縮,以至崩潰。氣泡量○多○時,○即○[Jí]呈雲霧狀。


(2)固定(Dìng)氣蝕。是指附着在繞流體固∆定∆(Dìng)邊界上的氣穴所形成的氣蝕。固定氣蝕的氣穴與液體有光滑的分界面,分界面上往▽往▽可(Kě)觀察[Chá]到小的移動氣泡。


(3)旋渦氣(Qì)蝕。是(Shì)指在旋渦産生的氣泡,旋[Xuán]渦處的速度大、壓力(Lì)⋄低⋄,易使液體汽化産生氣泡。旋渦氣蝕可[Kě]以是移動型的,也可以是固定型的。軸[Zhóu]流[Liú]泵葉片端部會産生(Shēng)這種氣蝕(Shí)。


(4)振動氣蝕。是指液體中因連∇續∇高●振●幅、高頻率的壓(Yā)力波▲所▲形成的氣蝕。


     固壁振動[Dòng]時,在液體中産[Chǎn]生壓力(Lì)脈動,振動▲達▲到一定強[Qiáng]度後,将使液體壓強(Qiáng)▲下▲降到引起振動氣蝕。⋄此⋄(Cǐ)時在液體和固壁交界[Jiè]處将産[Chǎn]生氣泡。内燃機[Jī]的[De]氣(Qì)缸套中可發生這種氣蝕,在泵(Bèng)中并不多[Duō]見,但人們利用這種類型的氣蝕研制了磁∆緻∆振動伸縮儀,用于研究(Jiū)材料抗氣蝕(Shí)破壞的能(Néng)力。

     離心泵内的氣蝕[Shí]噪聲(Shēng)與氣蝕發展的情況[Kuàng]有關。⋄泵⋄内氣蝕初生時,由于氣泡崩潰時微細(Xì)射流的沖擊作用而産生噪▲聲▲[Shēng]。随着氣蝕的發[Fā]展,噪聲的分(Fèn)貝數也逐●級●增大,其◇值◇在泵發●生●(Shēng)“◇斷◇[Duàn]裂”工況之前達∆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[Yǐ]噪聲在斷裂工況之前[Qián]達到大[Dà]後又很快降低,在斷[Duàn]◊裂◊工況時噪聲下降到小。一般來說,噪(Zào)聲大時[Shí],氣蝕對材料的破壞作用▿也▿強烈,因此,氣[Qì]蝕噪聲和材○料○破壞強[Qiáng]烈的情況發生在[Zài]斷裂[Liè]工況之前。


     離心泵▿葉▿輪中經常(Cháng)觀測到移動氣[Qì]蝕和固定氣蝕[Shí]。發生氣蝕(Shí)時,會産生⋄噪⋄聲和●振●(Zhèn)動。氣泡崩潰時,微(Wēi)細射[Shè]流的高[Gāo]速沖擊将産生噪聲,在泵附◈近◈[Jìn]還将▲感▲到振動。在◆小◆型泵中,有時并不∆為∆(Wéi)人們所感知,這是因(Yīn)為周圍其他來源的◆噪◆聲把氣蝕噪聲掩[Yǎn]蓋起來了。在抽水機(Jī)站中,這種◊噪◊聲易于感[Gǎn]知。因此,氣蝕噪聲[Shēng]的∆嚴∆重性往往取○決○于設備的情況[Kuàng],嚴重[Zhòng]的氣蝕噪(Zào)聲甚至像(Xiàng)尖銳的呼嘯聲。


二、▽防▽止氣[Qì]蝕的主要◊措◊施:

(1)正确确定[Dìng]⋄水⋄泵的安裝高程。設計泵站時,應使裝置氣蝕餘量大于水泵的允許氣蝕餘量,要◊充◊分考慮(Lǜ)水泵裝◆置◆可能遇到的各∇種∇工況,以便(Biàn)正(Zhèng)确▾地▾确定水泵的安(ān)裝高程。


(2)盡量減少吸水管路的水流損失。設計泵站時,可适▲當▲(Dāng)增加吸水管(Guǎn)直徑,縮短吸水管的長度,減少管路附件,通[Tōng]流部[Bù]分斷[Duàn]面變化率力求小,提高管[Guǎn]壁的光潔度。


(3)具有良好的(De)進水條件。進水池内的水流要平穩均勻,不産◈生◈旋渦。進水流道設(Shè)計要合理,使進入葉輪[Lún]的水流速度和◈壓◈[Yā]力分(Fèn)布均勻,避免局(Jú)部低●壓●區。


(4)調節工作[Zuò]點。在水▲泵▲[Bèng]運行(Háng)過程中,可采用▾調▾節水泵(Bèng)工作點的方法[Fǎ]減輕氣蝕,對于離心泵可以适當減少流量,以減少[Shǎo]△h(氣蝕餘量)或增(Zēng)大Hs值(允許吸上◆真◆空高度)。


(5)降低水◊泵◊的工(Gōng)作轉速。降低水泵的(De)工作轉速(Sù)可以減輕(Qīng)氣蝕現象的程度。


(6)塗環氧樹脂。在容易發[Fā]▿生▿▲氣▲蝕的部位塗一層⋄環⋄氧樹脂,可以提高▽葉▽輪表面的抗氣[Qì]蝕性能,減輕葉輪(Lún)表∆面∆被氣蝕破壞的▲程▲度。


▽消▽除[Chú]了水泵的氣蝕現象,就[Jiù]能在一定[Dìng]程度上減少水泵振動。


▾三▾、氣蝕的機理主要有以▽下▽(Xià)幾個方面:

(1)氣蝕核子理論。從工[Gōng]程觀點而言,認為當[Dāng]液體中某[Mǒu]處的壓強下降到等于或低于當時液◈溫◈(Wēn)下的汽化壓強時,就會形(Xíng)成氣泡,◈這◈就是氣蝕[Shí]的●初●(Chū)生。事實上,●人●(Rén)們[Men]逐漸(Jiàn)認識到,随[Suí]着液體中所含雜質的增多或(Huò)減少,初生氣蝕(Shí)可以在高于或低于汽化[Huà]壓強的條∆件∆下産生(Shēng)。所謂雜質,是指液體中含有的(De)可溶和◈不◈可溶氣體,以(Yǐ)及(Jí)如▽灰▽塵之類的固●體●質∇點∇[Diǎn],其中以不可溶氣體對氣蝕初生的影響[Xiǎng]大。不可◇溶◇氣體隐[Yǐn]藏◇在◇水中雜質的[De]微小縫隙[Xì]中(Zhōng),形成微小的氣泡,氣泡與液[Yè]體間形成彎月形的交界面。當液體中壓強降低,微小氣泡的⋄體⋄積[Jī]擴大◈到◈超過縫隙的容積時,就在升[Shēng]力◇或◇(Huò)流體動力的作用下(Xià)與[Yǔ]固體質(Zhì)點(Diǎn)脫離而形▽成▽(Chéng)所[Suǒ]謂氣體核子。氣核的尺寸很小,隻有幾微米[Mǐ],肉眼是不易觀察到的。當液體中的▲壓▲強降▿低▿[Dī]時,氣核就迅速生(Shēng)∇長∇成肉眼可見的[De]氣泡。氣核[Hé]較小時,液壓必須在低于汽化壓強時⋄才⋄能引(Yǐn)起氣蝕,氣核較大時,則液體壓強大于汽化壓[Yā]強時(Shí)也可[Kě]産生氣蝕。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)黏性的影響。液體的▾黏▾度▲将▲(Jiāng)使氣泡增長和[Hé]崩潰的速度緩[Huǎn]慢下來,即對黏性液體來說,增[Zēng]長和崩⋄潰⋄的時間要比非黏性液體大得多。因此,如(Rú)果液體的黏性很大,而液體在(Zài)壓強低于[Yú]汽化壓強的▾負▾壓區停留的時間[Jiān]◊短◊,則由[Yóu]于氣泡的體積還來不及增長到足以改變液流結構那樣(Yàng)大的尺寸,液流中的氣蝕現◇象◇就難以發[Fā]生。事實上,泵的液體因(Yīn)黏性而改變[Biàn]流體動(Dòng)力學特○性○,而速度分(Fèn)布的改變将可[Kě]能加大發生氣蝕的危險[Xiǎn]。


(3)表面張力的影響。氣泡表面把壓強分[Fèn]為氣泡外和氣(Qì)泡内▽兩▽部分,氣泡外側[Cè]為液體壓強,氣(Qì)泡内部可設為(Wéi)汽化壓強。假●定●(Dìng)氣泡是球形的,于是,∇在∇(Zài)氣泡表面張力作●用●下(Xià)的平衡關系如[Rú]下:


由此可知,∆液∆體的表面張力越大,氣泡增長(Zhǎng)所需要[Yào]的壓差Pv-P就越▲大▲,而氣泡崩潰所需的壓(Yā)差卻越小。這意味着表面張力[Lì]加快了崩潰速∇度∇,◈這◈樣,氣[Qì]泡崩潰時的沖(Chòng)擊力将随着表面○張○(Zhāng)力的增大而增大。


     應該指出,隻有在氣泡的尺[Chǐ]寸很小時,表面[Miàn]張力的作用才是重要的,氣泡尺寸增大時,表面張力的(De)影響[Xiǎng]就可忽略[Luè]不[Bú]計。◇一◇般來說,表面(Miàn)張力将阻礙氣[Qì]蝕的發生,而在氣蝕已發生的情況下,則促使氣蝕更急速完成。