化工軸(zhóu)流泵葉輪氣(qì)蝕防範措施(shī)

       化工軸流(liu)泵内流道中(zhong)，當某處液體(tǐ)的壓強下降(jiang)到等于或低(di)于當時液溫(wēn)下相應的汽(qi)化壓強時就(jiù)會出現氣泡(pao)。煙氣脫硫泵(beng)價格,電廠脫(tuo)硫泵廠家講(jiang)述氣泡中主(zhu)要是蒸汽，但(dan)由于水中溶(rong)解有一定量(liang)📐的氣❗體，所以(yi)氣泡中除了(le)蒸汽外，還夾(jia)有少量氣體(tǐ)。這種氣泡随(sui)着水💁流流到(dao)高壓區時，蒸(zhēng)汽就重新凝(ning)結成水，氣泡(pao)逐漸變形而(ér)破裂。氣泡在(zài)壁面附近破(po)裂時，産生很(hen)大的沖擊力(li)，可💁以達到幾(jǐ)百大氣壓🔞，甚(shen)至幾千大氣(qì)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(zhì)造成材料侵(qīn)蝕的🚶‍♀️過程稱(cheng)為氣蝕。

一、為(wei)研究方便，根(gen)據觀測到的(de)氣泡形态，把(bǎ)氣蝕分✉️為以(yi)下四種：

（1）移動(dong)氣蝕。是指由(you)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(tǐ)中形成，并随(suí)液體流動而(ér)🛀增長❗、收縮，以(yǐ)至崩潰。氣泡(pao)量多時，即呈(chéng)雲霧狀。

（2）固定(ding)氣蝕。是指附(fù)着在繞流體(tǐ)固定邊界上(shang)的氣穴所🌐形(xing)成的氣蝕。固(gù)定氣蝕的氣(qì)穴與液體有(you)光滑的分界(jiè)🔴面，分界面上(shàng)往往可觀察(chá)到小的移動(dong)氣泡。

（3）旋渦氣(qi)蝕。是指在旋(xuán)渦産生的氣(qi)泡，旋渦處的(de)速度⭐大、壓⭐力(li)低，易使液體(ti)汽化産生氣(qi)泡。旋渦氣蝕(shi)可以🐪是移動(dong)型的，也可以(yi)🌈是固定型的(de)。軸流泵葉片(pian)端部會産生(shēng)🤟這種氣♋蝕。

（4）振(zhèn)動氣蝕。是指(zhǐ)液體中因連(lian)續高振幅、高(gao)頻率的壓🧑🏽‍🤝‍🧑🏻力(li)㊙️波所形成的(de)氣蝕。

     固壁振(zhen)動時，在液體(ti)中産生壓力(li)脈動，振動達(da)到一定強💘度(du)後，将使液體(tǐ)壓強下降到(dào)引起振動氣(qi)蝕。此時在液(yè)體💰和固壁交(jiao)界處🔴将産生(shēng)氣泡。内燃機(ji)的氣缸套中(zhong)可發生這種(zhǒng)氣蝕，在泵👉中(zhōng)并不多見，但(dàn)人們利用這(zhè)種類型的氣(qì)🌏蝕研制了磁(cí)緻振動伸縮(suo)儀，用于研究(jiu)材料抗氣蝕(shí)破壞的能力(li)。

     離心泵内的(de)氣蝕噪聲與(yu)氣蝕發展的(de)情況有關。泵(beng)内氣蝕✍️初🈚生(sheng)時，由于氣泡(pào)崩潰時微細(xi)射流的沖擊(jī)❗作用✨而産生(sheng)噪♈聲。随着氣(qi)🔞蝕的發展，噪(zào)聲的分貝數(shu)也逐級增大(dà)，其值在泵‼️發(fā)生“斷裂”工況(kuàng)之前達到大(da)。由于氣蝕的(de)進一步發展(zhan)，液體中的氣(qì)泡增多而起(qǐ)👅到緩沖作用(yong)，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(lai)說，噪聲大時(shi)，氣蝕🔞對材料(liao)❄️的破壞作㊙️用(yòng)也強烈，因此(ci)，氣蝕噪聲和(hé)材料破壞強(qiáng)烈的情況發(fa)生在斷裂工(gong)況之前。

     離心(xin)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(zhèn)動。氣泡崩潰(kui)時，微細🚶‍♀️射流(liu)的高速沖擊(ji)将産生噪聲(sheng)，在泵附近還(hai)将感到振動(dong)。在⚽小型泵⁉️中(zhong)，有時并不為(wéi)人們所🌈感知(zhī)，這是因為周(zhou)圍其他來源(yuán)的噪聲把氣(qì)蝕噪聲掩蓋(gai)起來了📐。在抽(chōu)水機站❄️中，這(zhè)種噪聲易于(yu)感知。因此，氣(qì)蝕噪聲的嚴(yan)重性往往取(qu)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(zhu)要措施：

（1）正确(què)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(shui)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(gōng)況，以便正确(que)地确定水泵(bèng)的安裝高程(chéng)。

（2）盡量減少吸(xi)水管路的水(shui)流損失。設計(jì)泵站時，可适(shi)當增加吸水(shuǐ)管直徑，縮短(duan)吸水管的長(zhǎng)度，減少管路(lu)附件，通流部(bù)分斷面變化(huà)率力求小，提(ti)高管壁的光(guāng)潔度。

（3）具有良(liang)好的進水條(tiáo)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(yào)合理，使進入(rù)葉輪的水流(liu)速度和壓力(li)分布均勻，避(bi)免局部低壓(yā)區。

（4）調節工作(zuo)點。在水泵運(yun)行過程中，可(ke)采用調節水(shuǐ)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(zhen)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(qīng)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(ke)♌以提高葉輪(lun)表面的抗氣(qi)蝕性能，減輕(qīng)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(shang)減少水泵⭐振(zhèn)動。

三、氣蝕的(de)機理主要有(you)以下幾個方(fang)面：

（1）氣蝕核子(zǐ)理論。從工程(cheng)觀點而言，認(ren)為當液體中(zhong)某處的壓強(qiang)下降到等于(yu)或低于當時(shí)液溫下的汽(qì)化壓強時，就(jiù)會形♻️成氣泡(pao)，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(duō)或🌐減少，初生(sheng)氣蝕可以㊙️在(zai)高于或低于(yu)汽化⛷️壓強的(de)條件下産生(sheng)。所謂雜質，是(shi)指液體中含(han)有的可溶和(he)不可溶氣體(tǐ)，以及如灰塵(chén)之類的⛷️固體(ti)質點，其中以(yǐ)不可溶氣體(ti)對氣蝕初生(shēng)的影響大。不(bú)可溶氣體隐(yǐn)藏在水中雜(zá)質的微小🥵縫(feng)隙中，形成微(wēi)小的📐氣泡，氣(qì)泡與液體間(jian)形成彎月形(xíng)的交界面。當(dāng)液體中壓強(qiáng)降低，微小氣(qì)泡的體積擴(kuo)大到超過縫(feng)隙的容積時(shi)，就在升力或(huo)流體動力的(de)作用下與固(gù)體質點脫離(lí)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(bu)✊易觀察到的(de)。當液體中🐇的(de)壓強降低時(shí)，氣核就迅速(su)生長🍓成肉眼(yǎn)可見的氣泡(pao)。氣核較小時(shí)，液壓必須在(zai)低于汽化壓(yā)強時才能引(yin)起🔅氣蝕，氣核(hé)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(er)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(zēng)長和崩潰的(de)速度緩慢下(xia)來，即對黏性(xìng)液體來說，增(zeng)長和崩潰的(de)✨時間要比👌非(fēi)黏性液🌈體大(dà)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(tíng)留的時間短(duǎn)，則由于💚氣泡(pào)的體積還來(lái)不及增長到(dào)足以改變液(ye)流結構那樣(yàng)大的尺寸，液(yè)🈲流中的氣蝕(shi)💋現象就難以(yǐ)發💰生。事實上(shàng)，泵的液體因(yīn)黏性而改變(bian)流體動力學(xue)特性，而速度(du)分布的改🐇變(bian)将可能加大(dà)⭕發生氣蝕的(de)危險。

（3）表面張(zhāng)力的影響。氣(qi)泡表面把壓(yā)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(qì)化壓強。假定(dìng)氣泡是球形(xing)的，于是，在氣(qi)泡表面張力(li)作用下的平(píng)衡關系如下(xia)：

由此可知，液(ye)體的表面張(zhang)力越大，氣泡(pào)增長所需要(yao)的壓差Pv-P就越(yue)大，而氣泡崩(beng)潰所需的壓(yā)差卻越小。這(zhe)意味着表面(mian)張👌力加快了(le)❌崩潰速度，這(zhe)樣，氣泡崩潰(kui)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(zài)氣泡的尺寸(cun)很小時，表面(mian)張力的👣作用(yong)才是重要的(de)，氣泡尺寸增(zēng)大時，表面張(zhang)力的影🎯響就(jiu)可忽👄略不🤩計(jì)。一般來說，表(biao)面張力将阻(zu)礙氣蝕❤️的發(fa)生，而在氣蝕(shí)已發生的情(qíng)況下，則促使(shi)氣蝕更急速(su)完成。