化(huà)工軸流泵葉輪氣(qì)蝕防範措施

       化工軸(zhóu)流泵内流道中，當(dāng)某處液體的壓強(qiang)下降到等于或低(di)于當時液溫下相(xiang)應的汽化壓強時(shi)就會出現氣泡。煙(yān)氣脫硫泵價格,電(diàn)廠脫硫泵廠家講(jiang)述氣泡中主要是(shi)蒸汽，但由于水中(zhōng)溶解有一定量的(de)氣💘體☔，所以氣泡中(zhōng)除了蒸汽外，還夾(jiá)有少量氣體。這種(zhong)氣泡随着水流流(liú)🛀到高壓區時，蒸汽(qi)就重新✂️凝結成水(shuǐ)，氣泡🧑🏽‍🤝‍🧑🏻逐漸變形而(ér)破🏃裂。氣泡❌在壁面(miàn)附近破裂時，産生(shēng)很大的🛀沖擊力，可(kě)以達到幾✔️百大氣(qì)壓🌈，甚至幾千大氣(qì)壓，使管道的材料(liao)遭受破壞。氣泡形(xing)成、增長，直到崩潰(kuì)破裂以至造成材(cái)料侵蝕的過程🔞稱(chēng)為氣蝕。

一、為研究(jiū)方便，根據觀測到(dao)的氣泡形态，把氣(qì)蝕分🏃‍♂️為以下四種(zhǒng)：

（1）移動氣蝕。是指由(yóu)于單個瞬間氣泡(pao)或小的空穴所形(xíng)🈲成的㊙️氣蝕。這些氣(qi)泡在液體中形成(cheng)，并随液體流⭐動而(ér)增長✍️、收縮，以至⭕崩(bēng)潰。氣泡量多時，即(ji)呈雲霧狀。

（2）固定氣(qi)蝕。是指附着在繞(rào)流體固定邊界上(shàng)的氣穴所形成的(de)氣蝕。固定氣蝕的(de)氣穴與液體有光(guāng)滑的分界面，分界(jie)面上往往可觀察(chá)到小的移動氣泡(pao)。

（3）旋渦氣蝕。是指在(zài)旋渦産生的氣泡(pao)，旋渦處的速度大(dà)、壓力低，易使液體(tǐ)汽化産生氣泡。旋(xuan)渦氣蝕可以是移(yí)動型的，也可以是(shi)固定型的。軸流泵(bèng)葉片端部會産生(sheng)這種氣蝕。

（4）振動氣(qì)蝕。是指液體中因(yīn)連續高振幅、高頻(pin)率的壓力波所形(xing)成的氣蝕。

     固壁振(zhen)動時，在液體中産(chǎn)生壓力脈動，振動(dong)達到一定強度後(hòu)，将🏃🏻使液體壓強下(xia)降到引起振動氣(qi)蝕。此時在液體和(hé)固壁交界處将産(chan)生氣泡。内燃機的(de)氣㊙️缸套中💜可發生(shēng)這種氣蝕，在泵🈲中(zhong)并不多見，但人們(men)利用這種類型的(de)氣蝕研制了磁緻(zhi)振動伸縮儀，用✂️于(yú)研究材料抗氣蝕(shi)破壞的能力。

     離心(xin)泵内的氣蝕噪聲(sheng)與氣蝕發展的情(qing)況有關。泵内氣蝕(shi)初生👌時，由于氣泡(pao)崩潰時微細射流(liu)的沖擊作用而産(chan)生噪聲。随着氣蝕(shi)的發展，噪聲的分(fen)貝數也逐級增大(dà)，其值在泵發生“斷(duan)‼️裂”工況之前達到(dao)大。由于氣蝕♍的進(jin)一步發展，液體中(zhōng)的氣泡🔆增多而起(qǐ)🐪到緩沖作用，所以(yǐ)噪聲在斷裂工況(kuang)之前達到大後又(you)很快降低💰，在📧斷裂(liè)工況時噪聲下降(jiang)到小。一🈲般來說，噪(zào)聲大時，氣蝕對材(cai)料的破壞作用也(yě)強烈，因此，氣蝕噪(zao)聲和材料破壞強(qiáng)烈的情況發❗生在(zai)斷裂工況之前。

     離(li)心泵葉輪中經常(chang)觀測到移動氣蝕(shí)和固定氣蝕。發生(sheng)氣蝕時，會産生噪(zao)聲和振動。氣泡崩(bēng)潰時，微細射流🌈的(de)高速沖擊将産生(shēng)噪聲，在泵附近還(hai)将感到振動。在小(xiao)型泵🙇🏻中，有時并不(bu)為人們所感知，這(zhe)是因為周圍其他(tā)來源的噪聲把氣(qì)蝕噪聲掩蓋起來(lái)了‼️。在抽水機站中(zhong)，這種噪聲易于感(gǎn)知。因此，氣蝕噪聲(shēng)的嚴重性往往取(qǔ)決于設備的情況(kuàng)，嚴重的氣蝕噪聲(shēng)甚至像尖銳的呼(hu)嘯聲。

二、防止氣蝕(shi)的主要措施：

（1）正确(que)确定水泵的安裝(zhuāng)高程。設計泵站時(shí)，應使裝置氣🈲蝕餘(yú)量大🥵于水泵的允(yǔn)許氣蝕餘量，要充(chong)分考慮水泵裝置(zhi)可能遇到的各種(zhǒng)工況，以便正确地(di)确定水泵的安裝(zhuāng)高程。

（2）盡量減少吸(xī)水管路的水流損(sun)失。設計泵站時，可(ke)适當增🥵加吸水管(guǎn)直徑，縮短吸水管(guan)的長度，減少管路(lù)附件，通流部分斷(duàn)面變化率力求小(xiao)，提高管壁的光👅潔(jié)度。

（3）具有良好的進(jìn)水條件。進水池内(nèi)的水流要平穩均(jun)勻，不🤟産生旋渦。進(jin)水流道設計要合(hé)理，使進入葉輪的(de)水流速度和壓力(li)分布🐕均勻，避免局(jú)部低壓區。

（4）調節工(gōng)作點。在水泵運行(hang)過程中，可采用調(diao)節水泵🛀🏻工作⭐點的(de)方📐法減輕氣蝕，對(dui)于離心泵可以适(shì)當減少流量，以減(jian)少△h（氣蝕餘量）或增(zēng)大Hs值（允許吸上真(zhēn)空高度）。

（5）降低水泵(bèng)的工作轉速。降低(di)水泵的工作轉速(sù)可以減輕氣蝕現(xian)象的程度。

（6）塗環氧(yang)樹脂。在容易發生(sheng)氣蝕的部位塗一(yi)層環氧樹脂，可以(yi)提高葉輪表面的(de)抗氣蝕性能，減輕(qīng)葉輪表面被氣蝕(shí)破壞的程度。

消除(chu)了水泵的氣蝕現(xian)象，就能在一定程(cheng)度上減少水㊙️泵振(zhèn)動。

三、氣蝕的機理(li)主要有以下幾個(gè)方面：

（1）氣蝕核子理(li)論。從工程觀點而(er)言，認為當液體中(zhong)某🔅處的壓強下降(jiang)到等于或低于當(dāng)時液溫下的汽化(huà)壓強時，就🐪會形成(chéng)氣泡，這就是氣蝕(shi)的初生。事實上，人(rén)們逐漸認識到，随(sui)着液體中所含雜(za)質的增多或減少(shao)，初生氣蝕可以♍在(zai)高于或💔低于汽化(hua)壓強的條🏒件下産(chǎn)生。所♻️謂雜質，是指(zhǐ)液體中含有的可(kě)溶和不㊙️可溶氣體(ti)，以及如灰塵之類(lei)的固體質點，其中(zhong)以不🔴可溶氣體⛷️對(dui)氣蝕初生的影響(xiang)大。不可溶氣體隐(yin)藏在水中雜質的(de)微小⭐縫隙中，形成(cheng)微小的氣泡，氣泡(pào)與液體間形成彎(wan)月形🐪的交界面。當(dāng)液體中壓強降低(di)，微小氣泡的體積(ji)擴大到超過縫隙(xi)的容積時，就🙇‍♀️在升(shēng)力或流體動力的(de)作用下與固體質(zhì)點脫離而☔形成所(suǒ)謂氣體核子。氣核(hé)的尺🐅寸很小，隻有(yǒu)幾微米，肉眼是不(bu)易觀察到的。當液(yè)體中的壓強降低(dī)時，氣核就迅速生(sheng)長成肉眼可見的(de)氣泡。氣核較小時(shi)，液壓必須在低于(yu)汽化壓強時才能(neng)引起💛氣蝕，氣核較(jiao)🚶‍♀️大時，則液體壓強(qiang)大于汽化壓強時(shi)也可産生氣蝕。因(yīn)此，氣蝕初生的壓(ya)強并不固定，而是(shi)取決于液體中氣(qi)核的大小和數量(liang)。

（2）黏性的影響。液體(ti)的黏度将使氣泡(pao)增長和崩潰的速(sù)度緩慢❌下來，即對(duì)黏性液體來說，增(zēng)長和崩潰的🏃時間(jiān)要比非黏性液體(ti)大🐪得多。因此，如果(guo)液體的黏性很大(da)，而液體在壓強低(dī)于汽化壓強的負(fu)壓區停留的時間(jian)短，則由于📧氣泡的(de)體積還來不及增(zeng)長到足以改變液(ye)流結構那樣大的(de)尺寸，液流中的氣(qi)蝕⁉️現象就難以🏃‍♂️發(fa)💁生。事實上，泵的液(ye)體因黏性而改變(bian)⛷️流體動力學特性(xing)，而速度分布的改(gai)變将可能加大發(fā)生氣蝕的危險。

（3）表(biao)面張力的影響。氣(qì)泡表面把壓強分(fen)為氣泡外和氣泡(pao)内兩部分，氣泡外(wai)側為液體壓強，氣(qì)泡内部可設為汽(qi)化壓強。假定氣泡(pào)是球形的，于是，在(zài)氣泡表面張力作(zuò)用下的平衡關系(xi)如下：

由此可知，液(ye)體的表面張力越(yue)大，氣泡增長所需(xu)要🏃🏻的壓差Pv-P就越大(da)，而氣泡崩潰所需(xu)的壓差卻越小。這(zhè)意味㊙️着表面張力(lì)加快了崩潰速度(dù)，這樣，氣泡崩潰時(shi)的沖🔴擊力将随着(zhe)表面張力的增大(dà)而增大。

     應該指出(chu)，隻有在氣泡的尺(chǐ)寸很小時，表面張(zhāng)力的☁️作用才是💘重(zhòng)要的，氣泡尺寸增(zeng)大時，表面張力的(de)影響就可忽略不(bú)計。一般來說，表面(mian)張力将阻礙氣蝕(shi)🥵的發生，而在氣蝕(shi)已發生的情況下(xia)，則促使氣蝕更㊙️急(ji)速完成。