一.氣蝕的概念:
當離心泵殼內存有空氣,因空氣的密度比液體的密度小得多而產生較小的離心力。從而,貯槽液面上方與泵吸進口處之壓力差不足以將貯槽內液體壓入泵內,即離心泵無自吸能力,使離心泵不能輸送液體,此種現象稱為“氣蝕現象”。
液體在必定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體便產生汽泡。把這種產生氣泡的現象稱為汽蝕。汽蝕時產生的氣泡,活動到高壓處時,其體積減小以致幻滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕潰滅。
化工泵在工作中,若其過流部分的部分區域(通常是葉輪葉片進口稍后的某處)由于某種原因,抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時,液體便在該處開端汽化,產生許多蒸汽,構成氣泡,當含有許多氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區時,氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以致分裂。在氣泡凝聚分裂的一起,液體質點以很高的速度填充空穴,在此瞬間產生很激烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率沖擊金屬表面,沖擊應力可達幾百至幾千個大氣壓,沖擊頻率可達每秒幾萬次,嚴峻時會將壁厚擊穿。
在化工泵中產生氣泡和氣泡分裂使過流部件遭受到損壞的進程就是水泵中的汽蝕進程。水泵產生汽蝕后除了對過流部件會產生損壞作用以外,還會產生噪聲和振蕩,并導致泵的功用下降,嚴峻時會使泵中液體中止,不能正常作業。
為了使泵內充滿液體,通常在吸入管底部安裝一帶濾網的底閥,該底閥停止逆閥,濾網的作用是避免固體物質進入泵內損壞葉輪或防礙泵的正常操作。
二.化工離心泵易產生氣蝕的部位有:
1.葉輪曲率大的前蓋板處,靠近葉片進口邊際的低壓側;
2.壓出室中蝸殼隔舌和導葉的靠近進口邊際低壓側;
3.無前蓋板的高比轉數葉輪的葉梢外圓與殼體之間的密封間隙以及葉梢的低壓側;
4.多級泵中第一級葉輪。
三.化工離心泵氣蝕現象怎么處理:
1.改進離心泵的吸進口至葉輪附近的結構規劃。增大過流面積;增大葉輪蓋板進口段的曲率半徑,減小液流急劇加速與降壓;恰當削減葉片進口的厚度,并將葉片進口修圓,使其靠近流線形,也可以削減繞流葉片頭部的加速與降壓;前進葉輪和葉片進口部分表面光潔度以減小阻力丟掉;將葉片進口邊向葉輪進口延伸,使液流提前承受作功,前進壓力。
2.選用前置誘導輪,使液流在前置誘導輪中提前作功,以前進液流壓力。
3.選用雙吸葉輪,讓液流從葉輪兩側一起進入葉輪,則進口截面添加一倍,進口流速可削減一倍。
4.規劃工況選用稍大的正沖角,以增大葉片進口角,減小葉片進口處的彎曲,減小葉片阻塞,以增大進口面積;改進大流量下的作業條件,以削減活動丟掉。但正沖角不宜過大,不然影響功率。
5.選用抗氣蝕的材料。實踐表明,材料的強度、硬度、耐性越高,化學穩定性越好,抗氣蝕的功用越強。