化工軸(zhou)流泵葉輪氣(qì)蝕防範措施(shi)

       化工軸流(liu)泵内流道中(zhōng)，當某處液體(ti)的壓強下降(jiang)到等于或低(dī)于🚶當👨‍❤️‍👨時液溫(wen)下相應的汽(qi)化壓強時就(jiu)會出現氣泡(pào)。煙氣脫硫泵(bèng)價格,電廠脫(tuō)硫泵廠家講(jiǎng)述氣泡中主(zhǔ)要是蒸汽，但(dan)由于水中溶(róng)解有一定量(liàng)的氣☎️體，所以(yǐ)氣泡中除了(le)蒸汽外，還夾(jiá)有少量氣體(ti)。這種氣泡随(sui)着水流流到(dao)高壓區時，蒸(zheng)汽就重新凝(níng)結成🔱水，氣泡(pào)逐漸變形而(ér)破裂。氣泡在(zài)壁面附近破(po)裂時，産生很(hěn)大的沖擊力(li)，可以達到幾(jǐ)👣百大氣壓，甚(shèn)至幾千大氣(qi)壓，使管道的(de)材料遭受破(po)壞。氣泡形成(chéng)、增長，直到崩(bēng)潰破裂以至(zhi)造成材料侵(qin)蝕的過程稱(cheng)為氣蝕。

一、為(wei)研究方便，根(gēn)據觀測到的(de)氣泡形态，把(ba)氣蝕分為以(yǐ)下四種：

（1）移動(dong)氣蝕。是指由(yóu)于單個瞬間(jian)氣泡或小的(de)空穴所形成(cheng)的氣蝕。這些(xiē)氣泡在液體(ti)中形成，并随(sui)液體流🚶‍♀️動而(ér)增長✏️、收縮，以(yi)至崩潰。氣泡(pào)量多時，即呈(chéng)雲霧狀。

（2）固定(dìng)氣蝕。是指附(fù)着在繞流體(tǐ)固定邊界上(shàng)的氣穴所形(xing)成的氣蝕。固(gù)定氣蝕的氣(qi)穴與液體有(yǒu)光滑的分界(jie)🔞面，分界面上(shang)往往可觀察(cha)到小的移動(dong)氣泡。

（3）旋渦氣(qì)蝕。是指在旋(xuan)渦産生的氣(qì)泡，旋渦處的(de)速度大💯、壓✌️力(lì)低，易使液體(tǐ)汽化産生氣(qi)泡。旋渦氣蝕(shí)可以👈是移動(dòng)型的，也可以(yi)是固🈲定型的(de)。軸流泵葉片(pian)端部會産生(sheng)這種氣蝕。

（4）振(zhen)動氣蝕。是指(zhǐ)液體中因連(lián)續高振幅、高(gao)頻率的壓力(lì)波所形成的(de)氣蝕。

     固壁振(zhèn)動時，在液體(tǐ)中産生壓力(lì)脈動，振動達(da)到一定強🙇🏻度(dù)🏃‍♂️後，将使液體(ti)壓強下降到(dao)引起振動氣(qì)蝕。此時在液(ye)體👉和固壁交(jiāo)界處将産生(shēng)氣泡。内燃機(jī)的氣缸套中(zhong)可發生這種(zhong)氣蝕，在泵中(zhong)并不🆚多見，但(dan)人們利用這(zhè)種💜類型的氣(qi)☁️蝕研制了磁(cí)緻振動伸縮(suo)儀，用于研究(jiu)材料🌈抗氣蝕(shi)破壞的能力(lì)。

     離心泵内的(de)氣蝕噪聲與(yǔ)氣蝕發展的(de)情況有關。泵(bèng)内氣蝕初生(sheng)時，由于氣泡(pào)崩潰時微細(xì)射流的沖擊(ji)作用♊而産生(sheng)噪👅聲。随着氣(qi)蝕的發展，噪(zao)聲的分貝數(shù)⁉️也逐級增大(da)，其值在泵發(fa)生“斷🐪裂”工況(kuang)🔴之前達到大(da)。由于氣蝕的(de)進一步發展(zhan)，液體中的氣(qi)泡增多而起(qi)到緩沖作用(yòng)，所以噪聲在(zai)斷裂工況之(zhī)✔️前達到大後(hòu)又很快降低(dī)，在🈲斷裂工況(kuàng)時噪聲下降(jiàng)到小。一般來(lái)說，噪聲大時(shi)，氣蝕對材料(liào)的破壞作用(yong)也強烈，因此(cǐ)，氣🌏蝕噪聲和(hé)材料破壞強(qiáng)烈的情況發(fā)生在斷裂工(gong)況之前。

     離心(xīn)泵葉輪中經(jing)常觀測到移(yi)動氣蝕和固(gù)定氣蝕。發生(shēng)氣蝕時，會産(chan)生噪聲和振(zhen)動。氣泡崩潰(kuì)時，微細射流(liú)⭕的高速沖擊(jī)将産生噪聲(shēng)，在泵附近還(hái)将感到振動(dong)。在小型泵中(zhong)，有時并不為(wei)人們所感知(zhī)，這是因為周(zhōu)圍其他來源(yuan)的噪聲把氣(qì)蝕噪聲掩蓋(gài)起來了。在抽(chou)水機站中，這(zhe)種噪聲易于(yú)感知。因此，氣(qì)蝕噪聲🌈的嚴(yan)重性往往取(qǔ)決于設備的(de)情況，嚴重的(de)氣蝕噪㊙️聲甚(shèn)至像尖銳的(de)呼嘯聲。

二、防(fáng)止氣蝕的主(zhǔ)要措施：

（1）正确(que)确定水泵的(de)安裝高程。設(she)計泵站時，應(yīng)使裝置氣蝕(shi)👅餘量大✌️于水(shuǐ)泵的允許氣(qi)蝕餘量，要充(chong)分考慮🏒水泵(bèng)裝置可能遇(yu)到的各🙇‍♀️種工(gong)況，以便正确(que)地确定水泵(beng)的💃🏻安裝高程(chéng)。

（2）盡量減少吸(xī)水管路的水(shui)流損失。設計(ji)泵站時，可适(shi)當增🐕加吸水(shui)管直徑，縮短(duǎn)吸水管的長(zhang)度，減少管路(lu)附件，通流部(bu)分斷面變化(hua)率力求小，提(tí)高管壁的光(guāng)潔度。

（3）具有良(liáng)好的進水條(tiao)件。進水池内(nèi)的水流要平(píng)穩均勻，不産(chan)生旋渦。進水(shuǐ)流道設計要(yao)合理，使進入(rù)葉輪🌈的水流(liú)速度和壓力(li)分布均勻，避(bi)免局部低壓(yā)區。

（4）調節工作(zuò)點。在水泵運(yùn)行過程中，可(kě)采用調節水(shui)泵工作點的(de)方🔞法減輕氣(qi)蝕，對于離心(xīn)泵可以适當(dang)減少流量，以(yǐ)✌️減少△h（氣蝕餘(yú)量）或增大Hs值(zhi)（允許吸上真(zhēn)空🔅高度）。

（5）降低(dī)水泵的工作(zuo)轉速。降低水(shui)泵的工作轉(zhuǎn)速可以減輕(qing)氣蝕現象的(de)程度。

（6）塗環氧(yǎng)樹脂。在容易(yi)發生氣蝕的(de)部位塗一層(ceng)環氧樹脂，可(kě)以提高葉輪(lun)表面的抗氣(qi)蝕性能，減輕(qing)葉輪表面🥵被(bei)氣蝕破壞的(de)程度。

消除了(le)水泵的氣蝕(shi)現象，就能在(zai)一定程度上(shàng)減少水👄泵振(zhèn)動。

三、氣蝕的(de)機理主要有(yǒu)以下幾個方(fāng)面：

（1）氣蝕核子(zi)理論。從工程(cheng)觀點而言，認(ren)為當液體中(zhōng)某處的壓強(qiáng)下降到等于(yú)或低于當時(shí)液溫下的汽(qi)化壓強時，就(jiu)會形成氣泡(pào)，這就是氣蝕(shí)的初生。事實(shi)上，人們逐💛漸(jiàn)認識到，随着(zhe)液體中所含(hán)雜質的增多(duo)或減少，初生(sheng)氣蝕可以在(zài)高于或低于(yú)汽化💚壓強的(de)條件下産生(shēng)。所🈲謂雜質，是(shi)指液體中含(han)有的可溶和(he)不可溶氣體(ti)，以🌍及如灰塵(chen)之類的固體(tǐ)質點，其中以(yǐ)不可溶氣體(ti)對氣蝕初生(sheng)的影響大。不(bú)可溶氣體隐(yin)藏在水中雜(za)質的微小縫(feng)隙中，形成微(wei)小的氣泡，氣(qi)泡與液體間(jian)形成彎月形(xíng)的交界面。當(dang)液體中壓強(qiang)降低，微小氣(qì)泡的體積擴(kuo)大到超過縫(féng)隙的容積時(shí)，就🈚在升力或(huò)流⚽體動力的(de)作用⭕下與固(gù)體質點脫離(li)而形成所謂(wèi)氣體核子。氣(qì)核的尺寸很(hěn)小，隻有幾微(wei)米，肉眼是不(bú)⛹🏻‍♀️易觀察到的(de)。當液體中的(de)壓強💛降低時(shí)，氣核就迅速(sù)生長成肉眼(yan)可見的氣泡(pao)📱。氣核較小時(shi)，液🈚壓必須在(zai)低于汽化㊙️壓(ya)強時才能引(yin)起氣蝕，氣核(he)較大時，則液(ye)體🌈壓強大于(yu)汽化壓強時(shi)也可産生氣(qi)蝕。因此，氣蝕(shí)初💘生的壓強(qiang)并不固定，而(ér)是取決于液(ye)體⭐中氣核的(de)大小和數💔量(liang)。

（2）黏性的影響(xiang)。液體的黏度(dù)将使氣泡增(zeng)長和崩潰的(de)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻速度緩慢下(xia)來，即對黏性(xing)液體來說，增(zeng)長和崩潰的(de)時間要比非(fei)黏性液體大(da)🎯得多。因此，如(rú)果液體的黏(nian)性很大，而液(ye)體在壓強低(di)于汽👅化壓強(qiáng)的負壓區停(ting)留的時間短(duan)，則由于💋氣泡(pao)的體積還來(lai)不♌及增長到(dào)👨‍❤️‍👨足以改變液(yè)流結構那樣(yàng)大的尺寸，液(ye)流中的氣蝕(shí)☁️現象就難以(yǐ)發生。事實上(shàng)，泵的🛀🏻液體因(yin)黏性而⛷️改變(bian)流體動力學(xué)特性☎️，而速度(du)分布的改變(biàn)将可能加大(dà)發🙇‍♀️生氣蝕的(de)危險。

（3）表面張(zhang)力的影響。氣(qì)泡表面把壓(ya)強分為氣泡(pào)外和⭐氣泡内(nèi)兩部分，氣泡(pào)外側為液體(ti)壓強，氣泡内(nei)部可設為汽(qi)化壓強。假定(ding)💃🏻氣泡是球形(xing)的，于是，在氣(qì)泡表面張力(lì)作用下🌈的平(píng)衡關系如🏃‍♂️下(xia)：

由此可知，液(yè)體的表面張(zhāng)力越大，氣泡(pao)增長所需要(yào)♌的壓差Pv-P就越(yuè)大，而氣泡崩(bēng)潰所需的壓(ya)差卻越小。這(zhè)意味着表面(mian)張🙇🏻力加快了(le)崩潰速度，這(zhe)樣，氣泡崩潰(kuì)時的沖👉擊力(li)将随着表✍️面(mian)張力的增大(da)💘而增大。

     應該(gai)指出，隻有在(zai)氣泡的尺寸(cun)很小時，表面(miàn)張力的作用(yòng)才是重要的(de)，氣泡尺寸增(zēng)大時，表面張(zhang)力的影響就(jiù)可忽略不計(ji)。一般來說，表(biao)面張力将阻(zu)礙氣蝕的發(fā)生，而在氣🔅蝕(shí)已發🤞生的情(qíng)🐇況下，則🏃促使(shi)氣蝕更急速(sù)完成。