化(huà)工(gōng)軸流(liú)泵葉輪氣(qì)蝕防(fáng)範措(cuò)施

       化工軸流泵内(nèi)流道中(zhōng)，當某處液(yè)體的(de)壓強下(xià)降到等于(yú)或低于當時(shí)液溫(wēn)下相(xiàng)應的(de)汽化壓強時就會出現(xiàn)氣泡。煙(yān)氣脫硫泵(bèng)價格(gé),電廠脫硫(liú)泵廠(chǎng)家講(jiǎng)述氣(qì)泡中主要是蒸汽，但(dàn)由于(yú)水(shuǐ)中(zhōng)溶解有一(yī)定量的氣體，所以氣(qì)泡中(zhōng)除了蒸(zhēng)汽外，還(hái)夾有少(shǎo)量(liàng)氣體(tǐ)。這種氣泡随着(zhe)水流流到高壓(yā)區時，蒸汽(qì)就重(zhòng)新凝結(jié)成水(shuǐ)，氣泡逐漸變形而(ér)破裂。氣泡在壁面附(fù)近破裂時(shí)，産生很大的沖(chòng)擊力，可(kě)以達到(dào)幾百大氣壓，甚(shèn)至幾(jǐ)千大氣壓(yā)，使管(guǎn)道的材料遭受(shòu)破壞。氣泡(pào)形成、增(zēng)長(zhǎng)，直到崩潰破裂以至造成材料侵蝕(shí)的過程稱為氣(qì)蝕。

一、為(wéi)研(yán)究方(fāng)便，根(gēn)據觀測到(dào)的氣泡形态，把氣蝕(shí)分為以下(xià)四種：

（1）移(yí)動氣蝕(shí)。是指由(yóu)于單個(gè)瞬間氣泡或小(xiǎo)的空(kōng)穴所(suǒ)形成(chéng)的氣蝕。這些氣(qì)泡在(zài)液(yè)體中形(xíng)成(chéng)，并随液體流(liú)動而(ér)增長、收縮(suō)，以至崩潰(kuì)。氣泡(pào)量多時，即呈雲霧狀(zhuàng)。

（2）固(gù)定(dìng)氣蝕。是指(zhǐ)附(fù)着在繞(rào)流體固定邊界(jiè)上的(de)氣穴所形(xíng)成的氣蝕(shí)。固定氣蝕的(de)氣穴與(yǔ)液體(tǐ)有光(guāng)滑的(de)分界面，分(fèn)界面(miàn)上往往可(kě)觀察到小的(de)移動氣(qì)泡。

（3）旋(xuán)渦氣(qì)蝕。是(shì)指(zhǐ)在旋(xuán)渦産生(shēng)的氣泡，旋渦處(chù)的速(sù)度大(dà)、壓力(lì)低，易使(shǐ)液體汽(qì)化産(chǎn)生氣泡。旋渦氣蝕可(kě)以是(shì)移動型的，也(yě)可(kě)以是固定(dìng)型的(de)。軸流泵(bèng)葉片端(duān)部會産(chǎn)生這種氣蝕。

（4）振動(dòng)氣蝕(shí)。是指液體中(zhōng)因(yīn)連續(xù)高振幅、高(gāo)頻率(lǜ)的(de)壓(yā)力波所形(xíng)成的(de)氣蝕。

     固壁振動時，在液體中産生壓力脈動，振動達(dá)到一定強度後(hòu)，将使(shǐ)液體壓強(qiáng)下降到引(yǐn)起振(zhèn)動氣蝕。此時在液體和固(gù)壁交(jiāo)界處将産(chǎn)生氣泡。内(nèi)燃機的氣(qì)缸套(tào)中可發生(shēng)這種(zhǒng)氣蝕，在泵(bèng)中并不多(duō)見，但(dàn)人們利用這種(zhǒng)類型的(de)氣(qì)蝕研制了(le)磁緻振動(dòng)伸縮儀，用(yòng)于研究材(cái)料抗氣蝕(shí)破壞的能力。

     離心泵内的氣蝕(shí)噪聲(shēng)與氣(qì)蝕發(fā)展的情況有關。泵内氣蝕(shí)初生(shēng)時，由(yóu)于氣(qì)泡崩(bēng)潰時(shí)微(wēi)細射流(liú)的沖(chòng)擊作用而(ér)産生噪聲。随着氣蝕的發(fā)展，噪聲的分(fèn)貝數也逐級增大，其值(zhí)在泵發生(shēng)“斷裂”工況之(zhī)前達到(dào)大。由于氣(qì)蝕的(de)進一步(bù)發(fā)展，液(yè)體中的氣泡增多而起到緩沖(chòng)作用，所以噪聲在斷裂工況之(zhī)前達到(dào)大(dà)後又很快(kuài)降低(dī)，在斷(duàn)裂(liè)工況時噪聲(shēng)下降到(dào)小(xiǎo)。一般(bān)來說，噪聲(shēng)大時(shí)，氣蝕對材料的(de)破壞作用也強(qiáng)烈(liè)，因(yīn)此(cǐ)，氣蝕噪(zào)聲和材(cái)料破壞強烈的情(qíng)況發(fā)生在(zài)斷(duàn)裂(liè)工況之前(qián)。

     離心泵葉(yè)輪(lún)中(zhōng)經常觀測(cè)到移(yí)動氣蝕和固定氣蝕。發生氣蝕(shí)時(shí)，會産生(shēng)噪聲和振(zhèn)動。氣(qì)泡崩潰(kuì)時，微細(xì)射流的高速沖(chòng)擊将産生(shēng)噪聲，在泵附近(jìn)還将(jiāng)感到(dào)振動。在小(xiǎo)型泵中，有時并(bìng)不為(wéi)人們所感(gǎn)知，這是因(yīn)為周(zhōu)圍其他來源的噪聲(shēng)把(bǎ)氣(qì)蝕噪(zào)聲掩(yǎn)蓋起(qǐ)來了(le)。在抽(chōu)水(shuǐ)機(jī)站中(zhōng)，這種(zhǒng)噪聲易于(yú)感知。因(yīn)此(cǐ)，氣蝕噪聲(shēng)的(de)嚴重性(xìng)往往(wǎng)取(qǔ)決于設(shè)備的(de)情況(kuàng)，嚴重(zhòng)的氣蝕噪(zào)聲甚至像尖銳(ruì)的呼(hū)嘯聲。

二、防(fáng)止氣蝕的主要措施(shī)：

（1）正确确(què)定(dìng)水泵(bèng)的安裝高程。設(shè)計泵站時(shí)，應使(shǐ)裝置(zhì)氣(qì)蝕餘量(liàng)大于水泵的允許氣蝕餘量(liàng)，要(yào)充分考慮(lǜ)水泵(bèng)裝置可(kě)能遇到的各種工況，以(yǐ)便正确地确定(dìng)水泵的安(ān)裝高程。

（2）盡量減(jiǎn)少吸(xī)水管路(lù)的水流(liú)損失。設(shè)計(jì)泵站(zhàn)時，可适當增加(jiā)吸水管直徑，縮(suō)短吸水管(guǎn)的長(zhǎng)度，減(jiǎn)少(shǎo)管(guǎn)路附(fù)件，通流部分斷面變化率力求(qiú)小，提高管(guǎn)壁(bì)的(de)光潔度。

（3）具有良(liáng)好的(de)進水(shuǐ)條件(jiàn)。進水池(chí)内的水(shuǐ)流要(yào)平穩均勻，不産生旋渦。進(jìn)水流道(dào)設(shè)計要合理(lǐ)，使(shǐ)進入葉(yè)輪的(de)水(shuǐ)流速度(dù)和壓力分布均(jun1)勻，避免局部低(dī)壓區(qū)。

（4）調節工作(zuò)點。在水(shuǐ)泵運行過程(chéng)中，可(kě)采用調節水泵工作(zuò)點的(de)方法減輕(qīng)氣蝕，對于(yú)離心(xīn)泵可以(yǐ)适當減(jiǎn)少流量，以(yǐ)減少(shǎo)△h（氣(qì)蝕餘量）或增(zēng)大hs值（允許吸上(shàng)真空高度）。

（5）降低(dī)水泵的工作轉(zhuǎn)速。降(jiàng)低水泵的(de)工作轉速可以(yǐ)減輕(qīng)氣(qì)蝕(shí)現象(xiàng)的程度(dù)。

（6）塗(tú)環氧樹脂。在(zài)容(róng)易發生氣(qì)蝕的部位塗(tú)一層環氧樹(shù)脂，可以提高葉輪表面的抗氣蝕性(xìng)能，減(jiǎn)輕葉(yè)輪表面(miàn)被氣蝕(shí)破壞的程度。

消除了(le)水泵的氣(qì)蝕現象(xiàng)，就能在一定(dìng)程(chéng)度上減(jiǎn)少水(shuǐ)泵(bèng)振動。

三(sān)、氣蝕的機理主(zhǔ)要有以(yǐ)下幾(jǐ)個方面(miàn)：

（1）氣蝕核子理論。從(cóng)工程觀(guān)點而(ér)言，認(rèn)為當(dāng)液體(tǐ)中某處的(de)壓強下降到等(děng)于或低(dī)于當時液溫下的汽化(huà)壓強時(shí)，就(jiù)會形成氣泡，這(zhè)就是(shì)氣蝕的初(chū)生。事實上，人們(men)逐漸(jiàn)認識(shí)到，随着液(yè)體中(zhōng)所含雜質(zhì)的增多(duō)或減少(shǎo)，初生氣蝕可以(yǐ)在高于或(huò)低于(yú)汽化壓(yā)強的條(tiáo)件下(xià)産生(shēng)。所謂雜(zá)質，是指(zhǐ)液體(tǐ)中含(hán)有的(de)可溶(róng)和不(bú)可溶(róng)氣體(tǐ)，以及如灰塵之(zhī)類的(de)固體質點(diǎn)，其中以不(bú)可溶(róng)氣體對氣蝕初(chū)生的影響(xiǎng)大。不(bú)可溶氣體(tǐ)隐藏(cáng)在水中雜質的(de)微小縫隙中，形(xíng)成微小的氣(qì)泡，氣泡與(yǔ)液體間(jiān)形成彎(wān)月形的交界面。當液體(tǐ)中壓強(qiáng)降(jiàng)低，微(wēi)小氣泡的(de)體(tǐ)積(jī)擴大到超(chāo)過縫(féng)隙的(de)容(róng)積時，就(jiù)在升力(lì)或(huò)流體(tǐ)動力(lì)的作用下(xià)與固(gù)體質點脫(tuō)離而形成所謂(wèi)氣體核子。氣核(hé)的尺(chǐ)寸很小，隻(zhī)有(yǒu)幾(jǐ)微(wēi)米，肉眼是不(bú)易觀察到(dào)的。當液體中的(de)壓強降(jiàng)低時，氣核就迅速生長(zhǎng)成肉(ròu)眼可見的(de)氣泡。氣核(hé)較小時，液(yè)壓必須在低于汽(qì)化壓強(qiáng)時才能引起氣(qì)蝕，氣核(hé)較(jiào)大時(shí)，則液(yè)體壓(yā)強大(dà)于汽化(huà)壓(yā)強時(shí)也可(kě)産(chǎn)生氣蝕(shí)。因此(cǐ)，氣(qì)蝕初生(shēng)的壓(yā)強(qiáng)并不固(gù)定，而是取決于(yú)液體(tǐ)中氣核的(de)大小(xiǎo)和數量。

（2）黏(nián)性的影響。液體的黏度将(jiāng)使氣泡增(zēng)長和崩潰的速度緩(huǎn)慢下來，即對黏性液(yè)體來說，增長和(hé)崩(bēng)潰(kuì)的時間要(yào)比非黏性(xìng)液體(tǐ)大得多。因(yīn)此，如(rú)果液體的(de)黏性(xìng)很大(dà)，而液(yè)體在壓強低于汽化(huà)壓強(qiáng)的負壓區(qū)停留(liú)的時(shí)間短，則由于氣泡的(de)體積還來不及增(zēng)長到足以改(gǎi)變液流結構那樣大的尺(chǐ)寸，液流中的(de)氣(qì)蝕現(xiàn)象就(jiù)難(nán)以發生(shēng)。事實(shí)上，泵(bèng)的液(yè)體因黏性(xìng)而改(gǎi)變流(liú)體(tǐ)動(dòng)力學特性(xìng)，而速度分布的(de)改(gǎi)變将可能加大發(fā)生氣(qì)蝕的危險。

（3）表(biǎo)面(miàn)張力(lì)的影(yǐng)響。氣泡表面把壓強分為(wéi)氣泡(pào)外和(hé)氣泡内兩部分(fèn)，氣泡外(wài)側為液(yè)體壓強，氣泡内(nèi)部可設(shè)為汽化(huà)壓強。假(jiǎ)定(dìng)氣泡(pào)是球(qiú)形的，于是(shì)，在氣泡表面張(zhāng)力作(zuò)用下的平(píng)衡關系(xì)如下：

由(yóu)此可(kě)知，液體的(de)表面張力越大(dà)，氣泡增長所需要的壓差(chà)pv-p就越大，而氣(qì)泡崩潰(kuì)所需的壓差卻(què)越小(xiǎo)。這意(yì)味着(zhe)表面張力加快(kuài)了崩潰速度，這(zhè)樣，氣(qì)泡崩潰時的沖(chòng)擊力将随(suí)着表面(miàn)張力的(de)增大而(ér)增(zēng)大(dà)。

     應(yīng)該指出，隻(zhī)有在(zài)氣泡(pào)的尺寸很(hěn)小時，表面張力(lì)的作(zuò)用才是重(zhòng)要的，氣泡(pào)尺寸(cùn)增大(dà)時，表面張(zhāng)力的影(yǐng)響(xiǎng)就可(kě)忽略(luè)不計。一般(bān)來說，表(biǎo)面(miàn)張力(lì)将阻(zǔ)礙氣(qì)蝕(shí)的發生，而在氣蝕已發生(shēng)的情況(kuàng)下，則促(cù)使氣蝕更急(jí)速(sù)完成。