化(Hua)工軸流[Liu]泵葉輪氣蝕防(Fang)範措施

       化(Hua)工軸流泵内流[Liu]道中，當某處液體的壓[Ya]強下降到等于或低[Di]于(Yu)當時液溫下相應的(De)汽化壓強時[Shi]就會出(Chu)現氣泡。煙[Yan]氣脫硫泵(Beng)價格,電廠脫硫[Liu]泵[Beng]廠[Chang]家講(Jiang)述氣(Qi)泡中主要是蒸汽，但由于水中[Zhong]溶解有[You]一定量的氣(Qi)體，所以氣泡中除了[Le]蒸汽(Qi)外，還夾有少量氣體。這種(Zhong)氣泡[Pao]随着水流流到(Dao)高壓區時(Shi)，蒸汽就重新凝結成(Cheng)水，氣泡逐漸[Jian]變形而破裂[Lie]。氣泡在壁面附近破[Po]裂時，産生很大(Da)的沖擊力，可以達到幾百大氣(Qi)壓，甚至幾千大氣(Qi)壓，使管道的材料遭受破壞。氣泡形成、增長，直到崩潰破(Po)裂以至造成[Cheng]材[Cai]料(Liao)侵蝕的過程稱為氣蝕。

一、為研[Yan]究[Jiu]方便，根據觀測到(Dao)的氣泡形态，把氣[Qi]蝕分為以下四(Si)種(Zhong)：

（1）移動氣蝕。是指(Zhi)由于單個瞬間氣泡[Pao]或小的空穴所(Suo)形成的氣蝕。這(Zhe)些氣泡[Pao]在液體中形(Xing)成[Cheng]，并随液體流動而增長(Zhang)、收縮，以至崩潰(Kui)。氣泡量多(Duo)時，即(Ji)呈雲霧狀。

（2）固定氣[Qi]蝕。是指附着在繞(Rao)流體固定邊界上(Shang)的氣穴所形成的氣蝕。固定氣蝕的氣穴與液體有光(Guang)滑的分界(Jie)面，分界面上往往(Wang)可(Ke)觀察到小的移(Yi)動氣泡[Pao]。

（3）旋渦氣蝕。是指在旋渦産[Chan]生的氣泡，旋(Xuan)渦處的速度大(Da)、壓力低，易使液(Ye)體汽化[Hua]産生氣[Qi]泡。旋(Xuan)渦氣蝕可以是移動型的，也可以是固定型的。軸流泵(Beng)葉[Ye]片端部會産生(Sheng)這種氣蝕。

（4）振動氣蝕。是指液體[Ti]中因(Yin)連續高振幅、高頻[Pin]率的壓力波所形成的氣蝕。

     固壁振(Zhen)動時，在液體[Ti]中産(Chan)生壓力脈動，振動達到一定強度後[Hou]，将使液體壓強下降到引起振動氣蝕。此(Ci)時在液體和固壁交界處将産[Chan]生氣泡[Pao]。内燃機的氣缸套中可發生這種氣蝕，在泵中并不[Bu]多見，但人們[Men]利用這種類[Lei]型的氣蝕研制了磁緻振動伸縮儀，用于(Yu)研究材(Cai)料(Liao)抗氣蝕破壞的能力。

     離心泵内的[De]氣蝕噪聲與氣蝕(Shi)發展的(De)情況有關。泵内氣蝕[Shi]初生時，由于氣泡崩潰時微細射流的沖(Chong)擊作(Zuo)用而産生噪聲[Sheng]。随着氣蝕的發展，噪聲的分貝數也逐級[Ji]增大(Da)，其值在泵發生(Sheng)“斷裂”工況之前達到大。由于氣蝕的進一(Yi)步發(Fa)展，液體[Ti]中(Zhong)的氣泡增多而起到(Dao)緩沖(Chong)作用，所以(Yi)噪聲在斷裂(Lie)工況之前達到大[Da]後又很快降低，在斷[Duan]裂工況時噪(Zao)聲下降[Jiang]到小。一般來說，噪聲(Sheng)大時，氣蝕對材料的破壞作用也強烈，因此，氣蝕[Shi]噪聲和材料破壞強[Qiang]烈的情況發生在斷裂工況之前(Qian)。

     離心[Xin]泵葉(Ye)輪中經常觀測到移動氣[Qi]蝕[Shi]和固定氣蝕。發生氣蝕(Shi)時，會産生噪(Zao)聲和振動。氣泡崩潰時，微細射流的高[Gao]速沖擊将産生[Sheng]噪聲，在泵附近還将感[Gan]到振動(Dong)。在小型泵中，有時并不[Bu]為人們(Men)所感知，這是因為周圍其(Qi)他來源的噪聲把氣(Qi)蝕噪聲掩蓋起(Qi)來了。在抽水機(Ji)站中，這種噪聲易于感知。因此，氣蝕噪聲[Sheng]的嚴重性往往取決于(Yu)設備的情況(Kuang)，嚴重(Zhong)的氣蝕噪(Zao)聲甚至像尖銳的呼嘯聲。

二、防[Fang]止氣蝕的主要措施[Shi]：

（1）正确确定(Ding)水泵的安[An]裝(Zhuang)高程。設計泵站時(Shi)，應使裝置氣蝕餘量[Liang]大于水泵(Beng)的允許氣蝕餘量，要充(Chong)分考(Kao)慮水泵裝置可能遇到的各種工(Gong)況，以便正确地确(Que)定水泵的安[An]裝高程。

（2）盡量減[Jian]少吸(Xi)水管路的水流損失[Shi]。設計(Ji)泵站時，可(Ke)适當(Dang)增加吸水管直[Zhi]徑，縮(Suo)短吸水管[Guan]的長度，減少管路附件，通流部(Bu)分斷[Duan]面變化率力求小(Xiao)，提高管壁的光潔度。

（3）具有良好的進[Jin]水條件。進[Jin]水池内(Nei)的水(Shui)流要平穩均勻，不産(Chan)生旋渦。進水流道設計要合理，使進入葉輪的水流速度和壓力分布均勻，避免局[Ju]部低壓區。

（4）調節工作[Zuo]點。在[Zai]水泵運行[Hang]過程[Cheng]中，可(Ke)采用(Yong)調節水泵工作點的(De)方法減輕氣蝕，對于離心泵可[Ke]以适當減少流量，以(Yi)減少△h（氣蝕餘量[Liang]）或增大Hs值（允許(Xu)吸上真空高度）。

（5）降低水泵的工[Gong]作轉速。降低水泵的工作轉速[Su]可以減輕氣蝕現象的程度。

（6）塗[Tu]環氧樹脂。在容易發生[Sheng]氣蝕的部位塗一(Yi)層環(Huan)氧樹脂，可以提[Ti]高葉輪表面的抗氣蝕性[Xing]能，減輕葉輪表面被[Bei]氣蝕破壞的程[Cheng]度。

消除了水泵(Beng)的氣(Qi)蝕現象(Xiang)，就能在一定[Ding]程(Cheng)度上減少水泵振(Zhen)動。

三、氣蝕的機理[Li]主(Zhu)要有以下[Xia]幾個方面：

（1）氣蝕核子理論。從工程觀點而言，認為當(Dang)液體中某[Mou]處的壓強[Qiang]下降[Jiang]到等于或低(Di)于[Yu]當時液溫下的[De]汽化(Hua)壓(Ya)強時，就會形成氣泡，這就[Jiu]是氣蝕的初[Chu]生。事實上，人(Ren)們逐漸認識(Shi)到，随着液體(Ti)中所含雜(Za)質(Zhi)的增多或減少，初生氣蝕可以在高于或低于汽化[Hua]壓強的條件[Jian]下産生[Sheng]。所謂雜質，是指液[Ye]體(Ti)中含有的[De]可溶和不可(Ke)溶氣體，以及如灰[Hui]塵之類的固體(Ti)質點(Dian)，其中以不可(Ke)溶氣體對氣(Qi)蝕初生的影響大。不可溶氣體隐[Yin]藏在水中雜質的(De)微小縫隙[Xi]中，形成(Cheng)微小的氣泡，氣泡與[Yu]液體間形成彎[Wan]月形的交界面。當(Dang)液體中壓強降低[Di]，微小氣泡的體積(Ji)擴大到超過縫隙的容積時，就在升力或(Huo)流體(Ti)動力的[De]作用下(Xia)與固體質點脫離而形成所謂氣體核子。氣核的尺寸很小，隻有(You)幾微米，肉[Rou]眼是不易觀察到的。當液[Ye]體中的壓強[Qiang]降低[Di]時，氣(Qi)核就迅速生長成肉[Rou]眼可[Ke]見(Jian)的(De)氣泡。氣核較小時，液壓必須在低于[Yu]汽化壓強時[Shi]才能引起氣蝕，氣核較[Jiao]大[Da]時，則液體壓(Ya)強大于汽化壓強時(Shi)也可産生氣蝕。因(Yin)此，氣蝕(Shi)初生(Sheng)的壓[Ya]強并(Bing)不固定，而是取決于液體中氣(Qi)核的大小和數[Shu]量。

（2）黏性的影響。液體[Ti]的黏度将[Jiang]使氣泡[Pao]增[Zeng]長和崩潰的速度緩[Huan]慢下來，即對黏(Nian)性液體來說，增長和崩潰的時間要比非黏性(Xing)液體大得多。因此，如果液[Ye]體的黏性很大，而液體在壓強低于[Yu]汽化壓強的負[Fu]壓區[Qu]停留的時間短，則由于氣泡的(De)體(Ti)積還來[Lai]不及增[Zeng]長到足以改變液流結[Jie]構那樣大的尺寸，液流中的氣蝕現象就難以[Yi]發生(Sheng)。事實上，泵的液體因(Yin)黏性[Xing]而改變流體[Ti]動[Dong]力學特性，而速[Su]度分布(Bu)的改變将可能加大發(Fa)生氣蝕的危險[Xian]。

（3）表[Biao]面張力的影響。氣泡表[Biao]面把[Ba]壓強分為[Wei]氣泡外和(He)氣泡(Pao)内兩(Liang)部分，氣泡外側為液(Ye)體壓強，氣泡内部可設為汽(Qi)化壓(Ya)強。假定(Ding)氣泡(Pao)是球形的，于[Yu]是，在氣泡表面張力作[Zuo]用下的平衡關系[Xi]如(Ru)下：

由此可知，液體的表面張力越[Yue]大，氣泡[Pao]增長所需要的壓差[Cha]Pv-P就越大(Da)，而氣泡(Pao)崩潰所需(Xu)的壓差卻(Que)越小。這意(Yi)味(Wei)着表面張力[Li]加快了崩潰速度，這樣，氣泡崩潰時的[De]沖擊力将随[Sui]着表面張力的增大[Da]而增大。

     應該指出，隻有在氣泡的尺[Chi]寸很小[Xiao]時，表面(Mian)張[Zhang]力的作用才是重(Zhong)要的，氣泡(Pao)尺寸增大時，表[Biao]面張力的[De]影響就可忽略不計。一般(Ban)來說，表面(Mian)張力将阻礙氣蝕[Shi]的發生，而在[Zai]氣蝕[Shi]已發生的(De)情況下，則促使氣蝕(Shi)更急(Ji)速完成(Cheng)。