离心水泵的汽蚀和防止措施

资讯 2020-06-16 易泵网手机阅读

汽蚀现象，一般不为人们重视和理解。而实际生产中产生的汽蚀问题，往往是离心泵叶轮损坏的主要原因。一般的理解为叶轮腐烂和老化。但这是怎么造成的，其机理不清楚。所以有必要了解汽蚀是怎么造成的，怎么避免。下面谈谈汽蚀问题及预防措施。
1 汽蚀的产生
大家都知道，水加热到一定程度就会变成水蒸汽，而水蒸汽冷却到一定温度又会凝结成水，而且，在一个大气压的作用下，把水加热到100℃ ，就开始沸腾，产生大量汽泡(称为汽化)。而温度和压力是它们互相转化的条件，当作用在水面上的压力较高时，使水汽化所需要的温度就高；当作用在水面上的压力较低时，使水汽化所需要的温度就低；当作用在水面上的压力低到一定程度时，即使在常
温下水也能汽化而产生大量汽泡，液体在一定温度下开始汽化的压力，叫作汽化压力。水泵的汽蚀就是因为液体的汽化而产生的。

分数渣浆泵全系列技术资料

人们对离心水泵的吸水原理都比较清楚，要想使水泵把低处的水吸上来，就必须使水泵叶轮的进口处形成真空，这就为水的汽化创造了条件。在一定温度下，当叶轮进口处的压力低到一定程度时，进入水泵的水就开始汽化，产生大量汽泡。这些汽泡和少量溶解于水中的气体，随水一起进入叶轮中。因为水在水泵叶轮流道中流动时，压力是变化的，所以，当水流把汽泡从低压区(水泵的进口处)带向高压区时(水泵的出口处)，在高压下汽泡又重新凝结成水而流失，在汽泡消失时，周围的水就以很高的速度向汽泡破裂的地方冲击，好像无数的小弹头一样，连续不断地作用在叶轮的金属表面上。叶轮壁面在高速水流的连续打击下，久而久之就会出现蜂窝状的凹洞，其形状为无规则分布。这种现象就叫作汽蚀。而人们习惯上都视这种现象为叶轮的腐烂。离心泵的叶轮对汽蚀非常敏感。时间长了就会把叶轮壁面蚀穿。水泵发生汽蚀时会产生很大的噪音和振动。这时的水泵扬程明显降低，流量减小，比较严重的汽蚀会使水泵断流。所以要求水泵不允许在汽蚀的情况下运行。
一台化工离心泵，当它的转速和流量一定时，汽蚀的产生限制了水泵的吸水高度。一般水泵的铭牌上都提到“允许吸上真空高度”或“必需汽蚀余量NPSHr”，就是根据水泵在额定转速和流量下而又不产生汽蚀为原则，由制造厂试验所确定的最大吸水高度，为了不发生汽蚀而限制了水泵叶轮进口处的压力不能低于某一数值。也就是说，水泵叶轮进口处的真空度不能高于某一数值。因此，通常又把水泵叶轮进口处允许的最低压力，也叫水泵的“允许吸上真空度”，它与“允许吸上真空高度”是一回事。
2 汽蚀的防止措施
屏蔽泵的实际安装高度，必须低于或等于水泵的实际吸水高度。水泵的进水口吸水管路尽可能地缩短长度，弯头和阀门要少，有些养殖生产单位的水泵弯头作成直角，而不是采用虾壳弯的方式，这样会使吸水管的阻力加大，容量抽空而产生汽蚀。严格遵守水泵铭牌上的额定参数。进水管路的接头、胶垫一定要严密可靠，应经常检查接头法兰螺栓的紧固情况。吸水底阀的启闭应灵活(尤其是久放不用的水泵机组)。杜绝抽水过程中的不断停泵。不要认为吸水管淹得深一些就会提高吸水高度，其实这样做适得其反。因为过大的淹没深度加长了吸水管路，从而使沿程损失增大，结果却减少了吸水高度，也容易吸空而产生汽蚀。赶潮次抽水的养殖生产单位，更应注意海水水位的变化。

以上为屏蔽泵厂家总结的汽蚀的防止措施，下文是专业版汽蚀问题及预防措施

一、汽蚀现象泵技术
液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
离心泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿。在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。
二、离心泵汽蚀基本关系式
离心泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究汽蚀发生的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑，泵汽蚀的基本关系式为
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHrNPSHc——泵开始汽蚀
NPSHaNPSHa>NPSHrNPSHc——泵无汽蚀式中NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，越大越不易汽蚀；
NPSHr——泵汽蚀余量，又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降，越小抗汽蚀性能越好；
NPSHc——临界汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量；
[NPSH]——许用汽蚀余量，是确定泵使用条件用的汽蚀余量，通常取[NPSH]=（1.1～1.5）NPSHc。
三、防止发生汽蚀的措施
欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa，使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下：
1．减小几何吸上高度hg（或增加几何倒灌高度）；
2．减小吸入损失hc，为此可以设法增加管径，尽量减小管路长度，弯头和附件等；
3．防止长时间在大流量下运行；
4．在同样转速和流量下，采用双吸泵，因减小进口流速、泵不易发生汽蚀；
5．离心泵发生汽蚀时，应把流量调小或降速运行；
6．离心泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响；
7．对于在苛刻条件下运行的泵，为避免汽蚀破坏，可使用耐汽蚀材料。