化(huà)工軸流泵(bèng)葉輪氣蝕(shí)防範措施(shi)

       化工(gong)軸流泵内(nei)流道中，當(dāng)某處液體(tǐ)的壓強下(xià)降到等于(yú)或低于當(dang)時🈲液溫下(xia)相應的汽(qi)化壓強時(shí)就會出現(xiàn)氣泡。煙氣(qi)脫硫泵價(jia)格,電廠脫(tuo)硫泵廠家(jia)講述氣泡(pào)中主要是(shi)蒸汽，但由(you)于水中溶(rong)解有一定(ding)量的氣體(ti)，所以氣泡(pao)中除了蒸(zhēng)汽外，還夾(jiá)有少量氣(qì)體。這種氣(qì)泡随着水(shuǐ)流流到高(gao)壓區時，蒸(zheng)汽就重新(xīn)🔆凝結成水(shuǐ)，氣泡逐漸(jian)變形而破(pò)裂。氣泡在(zài)壁面附近(jin)破裂時，産(chan)生很大的(de)沖擊力，可(ke)以達到幾(jǐ)百大氣壓(ya)，甚至幾千(qian)大📐氣壓，使(shǐ)管道的材(cái)料遭受破(po)壞。氣泡形(xing)成、增長，直(zhi)到崩潰破(pò)裂以至造(zào)成材料侵(qīn)蝕的🔞過程(cheng)稱為氣蝕(shi)。

一、為研究(jiu)方便，根據(ju)觀測到的(de)氣泡形态(tài)，把氣蝕分(fèn)為以下四(sì)種：

（1）移動氣(qi)蝕。是指由(yóu)于單個瞬(shùn)間氣泡或(huo)小的空穴(xué)所💛形成的(de)氣蝕。這些(xie)氣泡在液(ye)體中形成(cheng)，并随液體(tǐ)流動而增(zeng)長⛱️、收縮，以(yi)至崩潰。氣(qì)泡量多時(shí)，即呈雲霧(wu)狀。

（2）固定氣(qi)蝕。是指附(fu)着在繞流(liú)體固定邊(biān)界上的氣(qì)穴所形成(chéng)的氣蝕。固(gù)定氣蝕的(de)氣穴與液(yè)體有光滑(hua)的分界面(mian)，分界面上(shang)往往可觀(guān)察到小的(de)移動氣泡(pao)。

（3）旋渦氣蝕(shí)。是指在旋(xuan)渦産生的(de)氣泡，旋渦(wō)處的速度(dù)大、壓力低(di)💔，易使液體(tǐ)汽化産生(shēng)氣泡。旋渦(wo)氣蝕可以(yi)❄️是移動型(xíng)的，也可以(yi)是固定型(xing)的。軸流泵(beng)葉片端部(bu)會産生這(zhè)種氣蝕。

（4）振(zhen)動氣蝕。是(shì)指液體中(zhong)因連續高(gao)振幅、高頻(pín)率的壓力(li)波所形成(chéng)的氣蝕。

     固(gu)壁振動時(shi)，在液體中(zhong)産生壓力(lì)脈動，振動(dong)達到一定(dìng)強度後，将(jiang)使液體壓(ya)強下降到(dào)引起振動(dong)氣蝕。此時(shí)在液體和(he)固壁交界(jiè)處将産生(shēng)氣泡。内燃(ran)機的氣缸(gang)套中⁉️可發(fa)生這種氣(qi)🤩蝕，在泵中(zhōng)并不多見(jian)，但人們利(li)用這種類(lèi)型的氣蝕(shí)研制了🛀🏻磁(cí)緻振動📞伸(shēn)縮儀，用于(yú)研究材料(liao)抗氣蝕破(po)壞的能力(lì)。

     離心泵内(nei)的氣蝕噪(zào)聲與氣蝕(shi)發展的情(qing)況有關。泵(beng)内氣蝕🏒初(chu)生時，由于(yú)氣泡崩潰(kuì)時微細射(she)流的沖擊(ji)作用而産(chǎn)生噪聲。随(suí)着氣蝕的(de)發展，噪聲(sheng)的分貝數(shù)也逐級☔增(zēng)大，其值在(zài)泵🔴發生“斷(duan)裂”工況之(zhī)前達到大(da)。由于氣蝕(shí)🙇🏻的進一步(bù)🔞發展，液體(tǐ)💚中的氣泡(pào)增多而起(qǐ)到緩沖作(zuo)用，所以噪(zào)聲在斷裂(liè)工況之前(qian)達到大後(hou)又很快降(jiang)低，在斷裂(lie)工況時噪(zao)🛀🏻聲下降到(dao)小。一般來(lái)🔴說，噪聲大(da)時，氣蝕對(dui)材料的破(po)壞作🍉用也(ye)強烈，因此(cǐ)，氣蝕噪聲(sheng)和材料破(po)❓壞強烈的(de)情況發生(sheng)在斷裂工(gong)況之前。

     離(lí)心泵葉輪(lun)中經常觀(guān)測到移動(dong)氣蝕和固(gu)定氣蝕♋。發(fa)生氣蝕時(shí)，會産生噪(zao)聲和振動(dong)。氣泡崩潰(kui)時，微細射(she)流的高🔴速(sù)沖擊将産(chǎn)生噪聲，在(zài)泵附近還(hai)将感到💰振(zhen)動。在小型(xíng)泵中，有時(shi)并不為人(rén)們所🛀🏻感知(zhi)，這是因為(wei)周圍其他(tā)來源的噪(zao)聲把氣蝕(shi)噪聲掩蓋(gài)起來了。在(zai)抽水機站(zhan)中，這種噪(zao)聲易于感(gan)知。因此，氣(qi)蝕噪聲的(de)嚴重性往(wang)往取決于(yu)設備的情(qing)況，嚴重的(de)氣蝕噪聲(sheng)甚至像尖(jiān)銳的呼嘯(xiao)聲。

二、防止(zhǐ)氣蝕的主(zhu)要措施：

（1）正(zhèng)确确定水(shui)泵的安裝(zhuāng)高程。設計(jì)泵站時，應(ying)使裝置氣(qì)蝕餘💘量大(dà)于水泵的(de)允許氣蝕(shí)餘量，要充(chong)分考慮水(shui)泵裝置可(kě)能🔴遇到的(de)各種工況(kuang)，以便正确(que)地确定水(shuǐ)泵的安裝(zhuāng)高程。

（2）盡量(liàng)減少吸水(shuǐ)管路的水(shui)流損失。設(she)計泵站時(shi)，可适當增(zeng)加吸水管(guǎn)直徑，縮短(duan)吸水管的(de)長度，減少(shao)管路📐附件(jian)，通流部分(fen)😍斷面變化(hua)🚶率力求小(xiǎo)，提高管壁(bi)的光潔度(dù)。

（3）具有良好(hao)的進水條(tiáo)件。進水池(chí)内的水流(liu)要平穩均(jun)勻，不産生(shēng)旋♉渦。進水(shuǐ)流道設計(jì)要合理，使(shi)進入葉輪(lun)的水流速(sù)🐆度和壓力(lì)分布均勻(yún)，避免局部(bu)低壓區。

（4）調(diao)節工作點(dian)。在水泵運(yùn)行過程中(zhong)，可采用調(diao)節水泵工(gōng)作點的方(fang)法減輕氣(qi)蝕，對于離(li)心泵可以(yi)适當減少(shǎo)流量，以減(jian)少△h（氣蝕餘(yu)量）或增大(dà)Hs值（允許吸(xī)上真空高(gao)度）。

（5）降低水(shui)泵的工作(zuò)轉速。降低(di)水泵的工(gong)作轉速可(ke)以減輕氣(qì)蝕現象的(de)程度。

（6）塗環(huán)氧樹脂。在(zai)容易發生(shēng)氣蝕的部(bu)位塗一層(céng)環氧樹脂(zhī)，可以提高(gāo)葉輪表面(miàn)的抗氣蝕(shi)性能，減輕(qing)葉輪表面(miàn)被氣蝕破(po)壞的👄程度(dù)。

消除了水(shuǐ)泵的氣蝕(shi)現象，就能(néng)在一定程(chéng)度上減少(shao)水泵振📱動(dong)。

三、氣蝕的(de)機理主要(yào)有以下幾(ji)個方面：

（1）氣(qì)蝕核子理(li)論。從工程(cheng)觀點而言(yan)，認為當液(yè)體中某處(chu)的壓強下(xià)降到等于(yú)或低于當(dang)時液溫下(xià)的汽化壓(yā)強時，就會(hui)形🈲成氣泡(pào)，這就是氣(qi)蝕的初生(sheng)。事實上㊙️，人(ren)們逐漸認(rèn)識🔞到，随着(zhe)液體中所(suǒ)含雜質的(de)增多或減(jian)少，初生🚩氣(qì)蝕可以在(zai)高于或✌️低(di)于汽化🤞壓(yā)強的條☁️件(jian)下産生。所(suo)謂雜質，是(shì)指液體中(zhōng)含有🛀🏻的可(ke)溶和不💋可(kě)溶氣體，以(yi)♋及如灰塵(chen)之類的固(gù)體質點，其(qi)中以不🐕可(ke)溶氣體對(duì)氣蝕初生(shēng)的影響大(da)。不♉可溶氣(qi)體隐藏在(zài)水中雜質(zhi)的微小✂️縫(féng)隙中，形成(chéng)微小‼️的氣(qi)泡，氣泡與(yu)液體間形(xing)成彎月形(xing)的交界✔️面(mian)。當液體中(zhōng)壓強降低(di)，微小氣泡(pào)的體♉積擴(kuo)大到超過(guo)縫隙的容(rong)積時，就在(zài)升力或流(liu)體動力的(de)作用👨‍❤️‍👨下與(yu)固體質點(diǎn)脫離而形(xíng)成所謂氣(qi)體核子。氣(qì)核的尺寸(cùn)很小，隻有(you)幾微米，肉(rou)眼是不易(yì)觀察到的(de)。當液體中(zhong)的壓強🌈降(jiang)低時，氣核(hé)就迅速生(shēng)長成肉眼(yan)可見的氣(qi)泡。氣核較(jiao)小時💋，液☀️壓(yā)必須在低(di)于汽化壓(ya)強時才🎯能(néng)引起氣蝕(shí)，氣核較🧡大(dà)時，則液體(tǐ)壓強大于(yú)汽化壓強(qiang)時也可産(chǎn)生氣蝕🔴。因(yīn)此，氣蝕初(chū)生的壓強(qiang)并不固定(dìng)，而是取決(jué)于液體中(zhōng)氣核的大(da)小和數量(liàng)。

（2）黏性的影(yǐng)響。液體的(de)黏度将使(shǐ)氣泡增長(zhǎng)和崩潰的(de)❤️速度緩慢(màn)下來，即對(duì)黏性液體(tǐ)來說，增長(zhang)和崩潰的(de)時間要比(bi)非黏性液(ye)♻️體大得多(duō)。因此，如果(guǒ)液體的黏(nian)性很大，而(ér)液體在壓(ya)強低于汽(qì)化壓強的(de)負壓區停(tíng)留的時間(jian)🐅短，則由于(yu)🔞氣泡的體(ti)積還來不(bu)🔅及增長到(dào)👈足以改變(bian)液流結構(gou)那樣大的(de)尺寸，液流(liú)中的氣蝕(shí)📐現象就難(nan)以發生。事(shì)實上，泵的(de)🏃🏻液體因黏(nián)性而🔱改變(bian)流體動力(li)學特性⁉️，而(ér)速度分布(bù)的改♉變将(jiang)可能加大(da)🌂發生氣蝕(shí)的危險。

（3）表(biǎo)面張力的(de)影響。氣泡(pao)表面把壓(ya)強分為氣(qi)泡外和氣(qi)🔞泡内兩部(bù)分，氣泡外(wai)側為液體(tǐ)壓強，氣泡(pao)内部可😄設(shè)為汽化⭐壓(ya)強。假定氣(qi)泡是球形(xíng)的，于是，在(zài)氣泡表面(mian)張力作用(yong)下的平衡(heng)關系如📧下(xià)：

由此可知(zhi)，液體的表(biao)面張力越(yuè)大，氣泡增(zēng)長所需要(yào)的壓差🔱Pv-P就(jiù)越大，而氣(qi)泡崩潰所(suo)需的壓差(cha)卻越小。這(zhè)意味着表(biao)面張力加(jiā)🈲快了崩潰(kui)速度，這樣(yàng)，氣泡崩潰(kuì)時的沖擊(ji)力将随着(zhe)表😍面張力(lì)的增大而(ér)增大。

     應該(gai)指出，隻有(yǒu)在氣泡的(de)尺寸很小(xiao)時，表面張(zhang)力的作用(yòng)才是重要(yao)的，氣泡尺(chǐ)寸增大時(shí)，表面張力(lì)的影💛響就(jiù)可忽略不(bú)計。一般來(lai)說，表面張(zhang)力将阻礙(ài)氣蝕♌的發(fa)生💯，而在氣(qi)蝕已發生(sheng)的情況下(xià)，則促使氣(qì)蝕更💔急速(sù)完成。