什么叫氣蝕?
氣蝕使水泵產生嗓音,好象在泵送礫石一樣。氣蝕對泵的破壞作用比其他任何事故都快。進泵的液體要流經葉輪,在這里液體突然轉一個角度再進入正在旋轉的葉片空間中去(圖1-1)。若進口管路的壓力不太高,就會形成氣泡,但其中并不是空氣。這些氣泡沿著葉輪到達高壓區,在此一段較短的距離中它們很容易受到壓縮。高速水流壓破氣泡,并且水流竄入原來是氣泡所占的空間中去,發出噼啪聲,好象是石頭塊撞擊泵殼一樣。如果許多氣泡同時破裂,則發出的噪聲就好象泵內攪拌礫石一樣了。
破裂的氣泡打在金屬表面上則產生非常髙的壓力沖擊波,泵殼內壁金屬的晶粒結構會出現疏松而剝落下來。泵殼內表面及葉輪葉片上出現粗粒狀表面就是氣蝕作用損壞的。光滑的磨損表面多是由沖蝕引起的。氣蝕和沖蝕共同作用,泵在極短的時間內就會受到嚴重磨損。泵殼內壁因受氣蝕作用而形成的粗粒狀表面,隨后再被泥漿中的固體物質沖蝕而趨光滑。應該指出氣蝕和氣鎖唯一的相似處是兩者在葉輪處都有氣泡。但它們由不同的原因造成,并且產生不同的故降。
氣鎖現象引起空氣氣泡經常被泥漿帶入泵內,并聚集在葉輪的進口處。當大氣泡逐漸膨脹擴展到葉輪葉片間去時,就會使揚程降低。(因為葉輪中未充滿泥漿)。氣泡也會阻止泥漿進泵。但這種氣泡不發出噪音。
凡是濃體不是沿著金屬表面流動時,就會出現氣蝕破壞現象。它可能出現在葉輪進口附近的泵殼內壁處(圖1-1)、葉輪葉片的端部或沒有完全開啟的閥處。如果繼續出現氣蝕,這些部件就會很快地受到破壞。由于出現嚴重氣蝕時泵仍能繼續運行,所以其揚程或流量不會明顯下降,故氣蝕現象可能仍不會被人注意。
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二、氣蝕現象怎么解決:
提高離心泵本身抗氣蝕性能的措施
(1)改進離心泵的吸入口至葉輪附近的結構設計。增大過流面積;增大葉輪蓋板進口段的曲率半徑,減小液流急劇加速與降壓;適當減少葉片進口的厚度,并將葉片進口修圓,使其接近流線形,也可以減少繞流葉片頭部的加速與降壓;提高葉輪和葉片進口部分表面光潔度以減小阻力損失;將葉片進口邊向葉輪進口延伸,使液流提前接受作功,提高壓力。
(2)采用前置誘導輪,使液流在前置誘導輪中提前作功,以提高液流壓力。
(3)采用雙吸葉輪,讓液流從葉輪兩側同時進入葉輪,則進口截面增加一倍,進口流速可減少一倍。
(4)設計工況采用稍大的正沖角,以增大葉片進口角,減小葉片進口處的彎曲,減小葉片阻塞,以增大進口面積;改善大流量下的工作條件,以減少流動損失。但正沖角不宜過大,否則影響效率。
(5)采用抗氣蝕的材料。實踐表明,材料的強度、硬度、韌性越高,化學穩定性越好,抗氣蝕的性能越強。
提高進液裝置有效氣蝕余量的措施
(1)增加離心泵前貯液罐中液面的壓力,以提高有效氣蝕余量。
(2)減小吸上裝置泵的安裝高度。
(3)將上吸裝置改為倒灌裝置。
(4)減小離心泵前管路上的流動損失。如在要求范圍盡量縮短管路,減小管路中的流速,減少彎管和閥門,盡量加大閥門開度等。
以上措施可根據離心泵型號、選材和泵的使用現場等條件,進行綜合分析,適當加以應用。
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