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水泵知识

减轻化工泵汽蚀破坏的方法

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文章摘要:减轻化工泵汽蚀破坏的方法,涡流未熟恩典,罕言寡语本无树精华区。

文章热度:1868

一、引言
汽蚀是液力机械中常见的故障之一,由于进口池或管路设计不合理,以及未充分考虑大气压、温度、介质汽化压力的变化等常常因为汽蚀而引起泵的过早失效:
已经安装服役的泵几乎没有办法完全克服泵本身汽蚀性能差造成的汽蚀破坏。这里主要介绍减轻在役泵汽蚀破坏的方法,这些方法在实际应用中均取得了明显的效果。
二、汽蚀的产生原因
汽蚀是由液体汽化引起的,液体分子逸出液体表面,成为气体分子的过程,称为“汽化” 液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关 溶解于液体中的气体,在压力和温度变化时也会释放出来,形成汽穴 当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,在局部区域形成汽泡或汽穴;而在压力升高的地方汽泡突然被四周的压力压破,液流因惯性以极高的速度向汽泡的中心挤压,对设备造成水力冲击。这种微泡的产生、溃裂以及对过流表面产生物理和化学作用的整个过程,称为汽蚀如果液体中不含任何杂质,即使在压力很低时电
会发生汽蚀:国外的汽蚀研究者通过试验认为,超高纯水的抗拉强度(即产生空穴的极限)远远超过通常的金属材料的抗拉强度。但通常的液体中总是含气体或固体,这些杂质成为汽蚀核子,在一定条件下诱发空穴的发生。含砂水流由于水与砂的密度不同,砂粒运动轨迹与流线脱离,可能会加速汽蚀的发牛
三、在役在线投注网_真人投注网_手机投注网的汽蚀诊断方法
泵的使用者一般或无法利用制造厂采用的方法来判定泵的汽蚀是否发生,即流量一定时扬程的下降来判定汽蚀是台发生的方法一在役泵是否发生汽蚀,除在汽蚀破坏后观察法外,还可以采用超声波法、泉体外噪声法、振动法等方法判断
1.观察法
这种方法是在事后观察,根据破坏的表面形状来进行判断 由于汽蚀、铸造气孑L、冲刷磨损、腐蚀等均会造成金属表面形状与理想形状的不同?汽蚀破坏的金属表面通常显现蜂窝状,它是由局部高速水击打金属而使金属表面疲劳破坏,昕以蜂窝孔一般是与外部相通的,大多数的坑槽与金属表面垂直:铸造缺陷的疏松往往深藏在金属内部,有时由于水流的冲刷将金属内部的疏松、气孔呈于表面而误认为是汽蚀,但用机械的方法继续去除表面时会发现其内部仍有气孔冲刷磨损痕迹往往出现与水流方向相同的沟槽,但要注意是否有水流的旋涡
2.噪声法
这种方法比较简单,可以不与泵体接触:但由于噪声法受周围环境噪声的影响较大,当显示其强吱最高时:一般水泵汽蚀已达到非常强烈的阶段,这时入耳已能通过强烈的汽蚀爆裂声判别汽蚀工况 凶此,泵体噪声法不太适合现场监测汽蚀的发生:
3.振动法
通过加速度计探头测量泵体振动频率的一种方法,方法简单,但灵敏度较低一特别对于大泵.泵体刚度大:对泵内局部汽蚀引起的汽泡溃裂昕产生的激振反应迟钝,同时,泵上振源较多:由于汽蚀引起的振动常被掩没在其他振动之中。因此,振动法只适宜作为现场监测汽蚀的辅助手段:
4.超声法
超声波法测量汽蚀方法简单,调试方便,且不受其他环境噪声的干扰,对汽蚀的发生和发展敏感性强:因此,作为泵站现场监测汽蚀是一种比较理想的方法。
四、减轻在役泵的汽蚀破坏的方法
1.进水池
在使用现场,对泵汽蚀(包括其他故障)对查看进水池的流动状况是十分必要且又相当方便易行的关于是否需要破涡板,主要应该在现场查看进水池的流动,如果池表面能看到强力的旋涡,就应该考虑加破涡板:另外,管口与进水池的几何尺寸也应注意。如:管口离池壁的距离是否合适,是否有气泡进入泵吸人管:
2.进水管路
进口管路的设置除应该尽量使管路损失小(如尽量少使用弯头和不必要的阀门)外,让进水管不得有高于泵进口的部位以防止管内积气1995年赤水天然气化肥厂在循环泵进口橡胶膨胀接为l000mm,而管子为800mm。为此增加了放气管,效果明显
3.利用引射结构
喷射装置在原理上相当于液一液喷射泵:在泵的出口处引出一高压水,引到高压水室内,高压水通过环形喷嘴进入泵的吸人管内。高压水与吸人管内的水混合、交换能量,混合后的混合水能量相对于原吸人管的水能量增加,从而满足泵进口所必需的汽蚀余量:类似方法在长沙对l00mm口径的多级泵进行试验,取得了明显效果。其方法是用l/2in的管将平衡盘后的水引至泵进口,泵系统的装置汽蚀余量降低了0.50.8m:
4.进口补气
补气的方法并不能防止汽蚀空穴的产生,但适当补气会减轻空穴破裂对流道边壁的破坏,补人的气体像一层保护流道边壁的海绵。这种方法在水轮机等中普遍采用,但向泵内补气由于补气量难于掌握使用非常少:
有人对补气防水泵汽蚀进行了研究并取得了一定效果,但同时指出:补气防治水泵汽蚀,技术性很强.只有补气流量、补气位置和补气方式洽当.才能取得好的效果:台则,会使泵的流量、扬程和效率下降很多引起不良后果.
5 采用抗汽蚀材料
不同的材料抗汽蚀能力有十分明显的区别 影响材料抗剥蚀能力的因素很多,通常具有高度和高弹性的材料抗剥蚀能力较强.国外推荐低碳铬镍合金钢,如13Cr4N作为在汽蚀状态下工作的水力机械材料,具有较好的抗剥蚀性能一对无法避免汽蚀时采用耐汽蚀材料也是有效的:如:凌城泵站对7 和10机组,叶轮室将原铸钢换为不锈钢,运行几年未发现气蚀破坏斑痕武定门站将铸铁改为QT,使用寿命提高2倍以上 解台泵站用铸铁与铜对比效果明显:解台泵站对进水口改造.汽蚀浸蚀减少45%左右:
6.叶轮保护层
对叶轮涂层的方法比较常用,非金属涂料涂敷采用环氧树脂、尼龙粉、聚氨酯等。另外在流道表面堆焊合金或喷涂合金的方法在对汽蚀破坏也取得了一定效果.如不锈钢焊条堆焊法、不锈钢板镶焊修补法、合金粉末喷焊:
就非金属和合金(包括不锈钢)的几种方法比较:
非金属涂层方式经济,但常常出现涂层脱落的现象,在实际施工中应该不断总结经验 采用合金堆焊一般是用户自己实施,采用合金粉末喷焊效果好但成本高.且有些地方可能无法进行:关于保护层的方法实例较多 如:某泵站采用金属合金粉末喷焊处理的叶片,取得了较好的抗汽蚀效果,使用寿命可延长。
7.修整叶片头部
修整叶片头部对减轻汽蚀破坏有明显效果:其原理是减少叶片进口的排挤,降低液流在叶片进口的速度:其方法是叶片头部背面修薄,在靠近叶轮前盖板多修一些。
2001年长沙水泵厂对流量5040m /h,扬程l7.5n1的泵进行修整(同时对喉部修整),试验表明.汽蚀余量下降0.5左右。
五、结论
对减轻泵的汽蚀破坏有应用实例,有时需要几种方法同时采用

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