化工軸(zhóu)流泵葉輪氣蝕(shi)防範措施
來源(yuán)：bb2.com.cn 發布時間：2022/1/20 10:56:13
一、為研究(jiū)方便，根據觀測(cè)到的氣泡形态(tai)，把氣蝕分♍為以(yi)下四種：
（1）移動氣(qì)蝕。是指由于單(dān)個瞬間氣泡或(huo)小的空穴所形(xing)成⛹🏻♀️的💔氣蝕👅。這些(xiē)氣泡在液體中(zhōng)形成，并随液體(tǐ)流動而增長、收(shōu)縮，以至崩潰。氣(qi)泡量多時，即呈(cheng)雲霧狀。
（2）固定氣(qì)蝕。是指附着在(zai)繞流體固定邊(bian)界上的氣穴所(suǒ)形成的氣蝕。固(gu)定氣蝕的氣穴(xué)與液體有光滑(hua)的分界面，分界(jie)面上往往可觀(guān)察到小的移動(dong)氣泡。
（3）旋渦氣蝕(shi)。是指在旋渦産(chǎn)生的氣泡，旋渦(wo)處的速度大、壓(ya)👈力低💯，易❓使液體(ti)汽化産生氣泡(pào)。旋渦氣蝕可以(yǐ)是移🌏動型的，也(yě)可以🛀是固定型(xing)的。軸流泵葉片(pian)端部會産生🎯這(zhè)種氣蝕。
（4）振動氣(qi)蝕。是指液體中(zhong)因連續高振幅(fu)、高頻率的壓力(lì)波❗所形成的氣(qì)蝕。
固壁振動時(shí)，在液體中産生(shēng)壓力脈動，振動(dong)達到一定強度(dù)後，将使液體壓(ya)強下降到引起(qi)振動氣蝕。此時(shí)在液體和固壁(bì)交界處将産生(shēng)氣泡。内燃機的(de)氣缸套中可發(fā)生這種氣蝕，在(zài)泵🤟中并不多見(jiàn)，但人們利用這(zhe)種🔞類型的氣蝕(shí)研制了磁緻振(zhen)動伸縮儀，用🚶♀️于(yu)研究材料抗氣(qi)蝕破壞的能力(li)。
離心泵内的氣(qì)蝕噪聲與氣蝕(shi)發展的情況有(yǒu)關。泵内氣蝕初(chu)生時，由于氣泡(pao)崩潰時微細射(she)流的沖擊作用(yong)🈚而産生噪聲。随(suí)着氣蝕的發展(zhan)，噪聲的分貝數(shu)🔅也逐級🈲增大，其(qi)值在泵發生“斷(duan)裂”工況之前達(dá)到大🐇。由于氣蝕(shi)的進一步發展(zhan)，液體中的氣泡(pao)增多而起到緩(huan)沖作用，所以噪(zào)聲在斷裂工況(kuang)之前達到大後(hou)又很快降低，在(zai)斷裂工況時噪(zao)聲下降到小。一(yi)般來說，噪聲大(da)時，氣蝕對材料(liao)的破壞作✉️用也(ye)強烈，因此，氣蝕(shí)噪聲和材料破(pò)壞強烈的情況(kuàng)發生在斷裂工(gōng)況之前。
離心泵(beng)葉輪中經常觀(guan)測到移動氣蝕(shi)和固定氣蝕。發(fā)生氣蝕時，會産(chan)生噪聲和振動(dong)。氣泡崩潰時，微(wei)細射流🏃♀️的高速(sù)沖擊将産生⚽噪(zao)聲，在泵附近還(hai)将感到振動。在(zai)小型泵中，有時(shi)并不為人們所(suo)感知，這是因為(wéi)周圍其他來源(yuán)的噪聲把氣✉️蝕(shi)噪聲掩蓋起來(lai)了。在抽水機站(zhàn)⭕中，這種噪聲易(yì)于感知。因此，氣(qì)蝕噪聲的嚴重(zhòng)性往往取決于(yú)設備的情況，嚴(yán)重的氣蝕噪🈚聲(shēng)甚至像尖銳的(de)📞呼嘯聲。
（1）正确确定水(shuǐ)泵的安裝高程(cheng)。設計泵站時，應(ying)使裝置氣蝕餘(yú)量大于水泵的(de)允許氣蝕餘量(liang)，要充分考慮水(shui)泵裝置可能遇(yu)到的各種工況(kuàng)，以便正确地确(què)定水泵的安裝(zhuāng)高程。
（2）盡量減少(shao)吸水管路的水(shui)流損失。設計泵(beng)站時，可适👈當增(zēng)⁉️加吸✂️水🌈管直徑(jìng)，縮短吸水管的(de)長度，減少管路(lu)㊙️附件，通流部分(fen)斷面變化率力(lì)求小，提高管壁(bi)的光潔度。
（3）具有(you)良好的進水條(tiao)件。進水池内的(de)水流要平穩均(jun)勻，不産生旋渦(wo)。進水流道設計(ji)要合理，使進入(rù)葉輪的水流速(sù)度和壓力㊙️分布(bu)均勻，避免局部(bù)低壓區。
（4）調節工(gong)作點。在水泵運(yùn)行過程中，可采(cai)用調節水泵工(gōng)🐕作點的方法減(jiǎn)輕氣蝕，對于離(li)心泵可以适當(dang)減少流量，以減(jian)少△h（氣蝕餘量）或(huò)增大Hs值（允許吸(xi)上真空高度）。
（5）降(jiàng)低水泵的工作(zuo)轉速。降低水泵(bèng)的工作轉速可(kě)以減輕氣蝕現(xiàn)👄象的程度。
（6）塗環(huán)氧樹脂。在容易(yì)發生氣蝕的部(bu)位塗一層環氧(yang)🔱樹脂，可以提高(gāo)葉輪表面的抗(kàng)氣蝕性能，減輕(qīng)葉輪表面被氣(qi)蝕破壞的程度(dù)。
（1）氣蝕核(he)子理論。從工程(chéng)觀點而言，認為(wei)當液體中某處(chu)的㊙️壓強下降到(dào)等于或低于當(dang)時液溫下的汽(qì)化壓強時，就🔞會(hui)形成氣泡，這就(jiu)是氣蝕的初生(sheng)。事實上，人們逐(zhú)漸認識到，随着(zhe)液體中所含雜(zá)質的增多或減(jian)少，初生氣蝕可(ke)以在高于或低(di)于汽化壓強的(de)條㊙️件下産生。所(suǒ)謂雜質，是指液(yè)體中含有的可(kě)溶和不可溶氣(qi)體，以👄及如灰塵(chen)之類的固體質(zhì)點，其中以不🙇♀️可(ke)溶氣體對氣蝕(shí)初生的影響大(dà)。不💯可溶氣體隐(yǐn)藏在⛹🏻♀️水中雜質(zhì)的微小縫隙中(zhōng)，形成微小的氣(qi)泡，氣泡與液體(ti)間形成彎月形(xing)的交界面。當液(ye)體中壓強降低(dī)，微小氣泡的體(tǐ)積擴大到超過(guo)縫隙的容積時(shí)，就🚩在升力或流(liú)🏃體動力的作用(yong)下與固體質點(diǎn)脫離而形成所(suǒ)謂氣體核子。氣(qi)核的尺🐉寸♈很小(xiao)，隻有幾微米，肉(ròu)眼是不易觀察(cha)到的。當液體中(zhong)💋的壓強降低時(shí)，氣核就迅速生(sheng)長🔆成肉💰眼可見(jiàn)的氣泡。氣核較(jiào)小時，液壓必須(xū)在低于汽化壓(yā)強時才能引起(qǐ)氣蝕，氣核較大(da)時，則液體壓強(qiang)大于汽化壓強(qiáng)時也可産生氣(qi)蝕。因此，氣蝕初(chū)生的壓強并不(bú)固定，而是取決(jué)于液體🌈中氣核(hé)的大小和數量(liang)。
（2）黏性的影響。液(ye)體的黏度将使(shi)氣泡增長和崩(beng)潰的速度緩慢(màn)㊙️下💋來，即對黏性(xing)液體來說，增長(zhang)和崩潰的時間(jian)🐕要比非黏性液(ye)體大得多。因此(ci)，如果液體的黏(nian)性很大🏃♂️，而液體(tǐ)在壓強低于汽(qi)化壓強的負壓(ya)區停留的時間(jian)短，則由于氣泡(pào)的體積還來不(bu)及增長到足以(yi)改變液㊙️流結構(gou)那樣大的尺寸(cùn)，液流中的氣蝕(shi)現象就難以發(fa)生。事實上，泵的(de)液體因黏性而(ér)改變💃流體動力(lì)💜學特性，而速度(du)分布的改變将(jiāng)可能加大發生(shēng)氣蝕的危險。
（3）表(biao)面張力的影響(xiǎng)。氣泡表面把壓(ya)強分為氣泡外(wai)和氣泡内兩🤩部(bù)分，氣泡外側為(wéi)液體壓強，氣泡(pào)内部可設為汽(qi)化壓強。假定氣(qì)泡是球形的，于(yu)是，在氣泡表面(mian)張力作用下🧑🏾🤝🧑🏼的(de)平衡關系如下(xia)：
由此可知，液體(ti)的表面張力越(yuè)大，氣泡增長所(suǒ)需要的♌壓差Pv-P就(jiù)越📱大，而氣泡崩(beng)潰所需的壓差(chà)卻越小。這意味(wei)着表面張力加(jiā)快了崩潰速度(dù)，這樣，氣泡崩潰(kuì)時的沖擊力将(jiang)㊙️随着表🈲面張力(li)的增大而增大(dà)。
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