化(hua)工軸流泵(beng)葉輪氣蝕(shi)防範措施(shi)

       化工(gōng)軸流泵内(nèi)流道中，當(dāng)某處液體(ti)的壓強下(xià)降到等于(yu)或低于當(dāng)🛀🏻時✊液溫😍下(xià)相應的汽(qì)化壓強時(shi)就會出現(xiàn)氣泡。煙氣(qì)脫硫泵價(jià)格,電廠脫(tuō)硫泵廠家(jia)講述氣泡(pào)中主要是(shì)蒸汽，但由(yóu)于水中溶(róng)解有一定(dìng)量的氣🐇體(ti)，所以氣泡(pào)中除了蒸(zhēng)汽外，還夾(jia)有少量氣(qì)體。這種氣(qi)泡随着水(shuǐ)流流到高(gāo)壓區時，蒸(zheng)汽就重新(xin)☁️凝結成水(shui)，氣泡逐漸(jiàn)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(kě)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(zhí)到✌️崩潰破(pò)裂以至造(zào)成材料侵(qin)蝕的過程(cheng)㊙️稱為氣蝕(shí)。

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(qì)蝕。是指由(you)于單個瞬(shun)間氣泡或(huo)小的空穴(xué)所形成的(de)氣蝕✂️。這些(xiē)氣泡在液(yè)體中形成(chéng)，并随液體(tǐ)流動而增(zēng)長、收縮，以(yǐ)至崩潰♌。氣(qi)泡量多時(shí)，即呈雲霧(wu)狀。

（2）固定氣(qi)蝕。是指附(fù)着在繞流(liú)體固定邊(bian)界上的氣(qì)穴所形🔴成(cheng)⛱️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(shàng)往往可觀(guan)察到小的(de)移動氣泡(pào)。

（3）旋渦氣蝕(shi)。是指在旋(xuan)渦産生的(de)氣泡，旋渦(wō)處的速度(du)大、壓力低(dī)，易使液體(tǐ)汽化産生(shēng)氣泡。旋渦(wō)氣蝕可以(yǐ)是移動型(xíng)的，也可以(yǐ)是固定型(xing)的。軸流泵(bèng)葉片端部(bù)🔅會産生💋這(zhè)種氣蝕。

（4）振(zhen)動氣蝕。是(shi)指液體中(zhōng)因連續高(gāo)振幅、高頻(pin)率的壓力(lì)波所形成(chéng)的氣蝕。

     固(gù)壁振動時(shi)，在液體中(zhōng)産生壓力(li)脈動，振動(dong)達到一💜定(dìng)強度♍後，将(jiang)使液體壓(yā)強下降到(dào)引起振動(dòng)氣蝕。此時(shi)在液體和(hé)固壁交界(jiè)處将産生(shēng)氣泡。内燃(ran)機的氣❓缸(gang)套中可發(fā)生這種氣(qi)🤟蝕，在泵中(zhong)并不多見(jian)，但人們利(li)用這種類(lèi)型的氣蝕(shi)研制了磁(cí)緻振動伸(shen)縮儀，用于(yu)研究材料(liao)👈抗氣蝕破(pò)壞的能力(lì)。

     離心泵内(nei)的氣蝕噪(zao)聲與氣蝕(shi)發展的情(qíng)況有關。泵(beng)内氣🈲蝕㊙️初(chū)生時，由于(yú)氣泡崩潰(kui)時微細射(shè)流的沖擊(ji)作用而産(chǎn)生噪聲。随(suí)💞着氣蝕的(de)發展，噪聲(shēng)的分貝數(shu)也逐級增(zēng)大，其值在(zài)泵發生“斷(duàn)裂”工況之(zhī)前達到大(dà)。由于氣蝕(shi)的進一步(bù)發展，液體(ti)中的氣泡(pao)🌈增多而起(qǐ)🐆到緩沖作(zuo)用，所以噪(zào)聲在斷裂(lie)工況之‼️前(qián)達到大後(hòu)又很快降(jiàng)低🔅，在斷裂(lie)工況時噪(zào)聲下降到(dào)小。一般來(lai)說，噪聲大(da)時，氣蝕🏃對(duì)材料的破(po)壞作用也(ye)強烈，因此(ci)，氣蝕噪聲(sheng)和材料破(pò)壞強烈的(de)情況發☂️生(sheng)👅在斷裂工(gōng)況之前。

     離(lí)心泵葉輪(lún)中經常觀(guān)測到移動(dong)氣蝕和固(gù)定氣蝕。發(fā)生氣蝕時(shi)，會産生噪(zào)聲和振動(dong)。氣泡崩潰(kui)時，微細射(she)流的高速(sù)沖擊将✉️産(chan)生♌噪聲，在(zài)泵附近還(hái)将感到🥰振(zhèn)動。在🌏小型(xíng)泵🈲中，有時(shí)并不為人(ren)們所感知(zhī)，這是因為(wei)周圍其✂️他(ta)來源的噪(zào)聲把氣💃🏻蝕(shi)噪聲掩蓋(gai)起來了🙇‍♀️。在(zài)抽水機站(zhan)中，這種噪(zào)聲易于感(gan)知。因此，氣(qi)蝕噪聲的(de)嚴重性往(wang)往取決于(yú)設備的情(qíng)況，嚴重的(de)氣‼️蝕噪聲(sheng)甚至像尖(jiān)銳的呼嘯(xiào)聲。

二、防止(zhi)氣蝕的主(zhu)要措施：

（1）正(zhèng)确确定水(shuǐ)泵的安裝(zhuang)高程。設計(jì)泵站時，應(ying)使裝置❗氣(qì)🌐蝕餘量大(da)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(què)地确定水(shui)泵的安裝(zhuang)高程。

（2）盡量(liàng)減少吸水(shui)管路的水(shui)流損失。設(she)計泵站時(shi)，可适當增(zēng)加♋吸水管(guǎn)直徑，縮短(duǎn)吸水管的(de)長度，減少(shǎo)管路♌附件(jiàn)，通流部分(fen)斷面變化(hua)率力求小(xiao)，提高管壁(bì)的光潔度(du)。

（3）具有良好(hǎo)的進水條(tiao)件。進水池(chi)内的水流(liu)要平穩均(jun)勻，不産生(shēng)✂️旋渦。進水(shui)流道設計(ji)要合理，使(shǐ)進入葉輪(lun)的水🤟流速(sù)👣度和🔅壓力(li)分布均勻(yun)，避免局部(bù)低壓區。

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

（5）降低水(shuǐ)泵的工作(zuò)轉速。降低(dī)水泵的工(gong)作轉速可(ke)以減輕氣(qi)蝕🍓現象的(de)程度。

（6）塗環(huán)氧樹脂。在(zài)容易發生(sheng)氣蝕的部(bu)位塗一層(ceng)環氧☂️樹脂(zhī)，可以提高(gāo)葉輪表面(miàn)的抗氣蝕(shí)性能，減輕(qing)葉輪表面(mian)被氣♍蝕破(pò)壞的程度(du)。

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(qi)蝕核子理(li)論。從工程(cheng)觀點而言(yan)，認為當液(ye)體中某🐪處(chu)的🐪壓強下(xia)降到等于(yu)或低于當(dāng)時液溫下(xià)的汽化壓(ya)強時，就💋會(huì)形成氣泡(pao)，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(suo)含雜質的(de)增多或減(jian)少，初生氣(qi)蝕可以在(zai)高于或❓低(dī)于汽化壓(ya)強的條件(jiàn)下産生。所(suǒ)🏃🏻‍♂️謂雜質，是(shi)指液體中(zhong)含有的可(ke)溶和不🌐可(ke)溶氣體，以(yǐ)及🛀如灰塵(chen)之類的❌固(gù)體質點，其(qí)中以不可(kě)溶氣體對(duì)氣蝕初生(sheng)的影響大(da)。不可溶氣(qi)體隐藏在(zai)水中雜質(zhi)的微小縫(féng)隙中，形成(cheng)微小的氣(qì)泡，氣泡與(yǔ)液體間形(xing)成彎月形(xíng)的交界面(mian)。當液體中(zhong)壓💰強降低(dī)，微小氣泡(pào)的體積擴(kuò)大到超過(guò)縫隙的容(rong)積時，就⚽在(zai)升力或流(liú)體動力的(de)作用㊙️下與(yu)固體質點(diǎn)脫離而🔱形(xíng)成所謂氣(qì)體核子。氣(qì)核的尺寸(cùn)很小，隻有(yǒu)幾微米，肉(rou)眼是不🔞易(yì)觀察到的(de)。當液體中(zhōng)💛的壓👨‍❤️‍👨強🌂降(jiàng)低時，氣核(he)就迅速生(sheng)長成肉眼(yǎn)可見的氣(qì)泡。氣核較(jiao)小時🔆，液🔱壓(ya)必須在低(di)于汽化壓(ya)強時才🏃‍♂️能(neng)引起氣蝕(shi)，氣核較大(da)時🧡，則液體(ti)壓強大于(yú)汽㊙️化壓強(qiang)時也可産(chǎn)生氣蝕。因(yin)此，氣蝕初(chu)生的壓強(qiáng)并不固定(ding)，而是取決(jue)于液體中(zhong)氣核的大(dà)小和數量(liàng)。

（2）黏性的影(ying)響。液體的(de)黏度将使(shǐ)氣泡增長(zhang)和崩潰的(de)速度緩慢(màn)下來，即對(dui)黏性液體(tǐ)來說，增長(zhǎng)和崩潰的(de)時間要比(bi)非黏性液(yè)體大得多(duō)。因此，如果(guǒ)液體的黏(nián)性很大，而(er)液體🔞在壓(ya)強低于汽(qi)📱化壓強的(de)負壓區停(ting)留的時間(jian)短，則由于(yu)氣泡的體(tǐ)積還來不(bu)及增長到(dao)足以改變(biàn)液♊流結構(gou)那樣🐆大的(de)尺寸，液流(liu)中的氣蝕(shí)現象就難(nán)以發生。事(shì)實上，泵的(de)液體因黏(nián)性而改變(biàn)流體動力(lì)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(pào)表面把壓(ya)強分為氣(qi)泡外和氣(qi)💘泡内兩部(bù)分，氣泡外(wài)側為液體(tǐ)壓強，氣泡(pào)内部可設(shè)為汽化🐅壓(yā)強。假定氣(qi)泡是球形(xíng)的，于是，在(zai)氣泡表面(mian)張力作用(yong)下的平衡(héng)關系如下(xia)：

由此可知(zhī)，液體的表(biao)面張力越(yue)大，氣泡增(zeng)長所需要(yao)的壓差Pv-P就(jiu)越大，而氣(qi)泡崩潰所(suǒ)需的壓差(cha)卻越小。這(zhe)意味着表(biao)面張力加(jia)快了崩潰(kuì)速度，這樣(yang)，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(gāi)指出，隻有(yǒu)在氣泡的(de)尺寸很小(xiao)時，表面張(zhāng)力的🥵作🐉用(yong)才是重要(yào)的，氣泡尺(chǐ)寸增大時(shi)，表面張力(lì)的影響就(jiu)可忽💚略不(bu)🏃計。一般來(lai)說，表面張(zhāng)力将阻礙(ài)氣蝕的發(fā)生，而在氣(qì)❗蝕已發生(shēng)的情況下(xià)，則促使氣(qi)蝕更急速(su)完成。