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化工离心泵汽蚀产生的原因,如何减小汽蚀损害

作者:化工泵小编    来源:皖南泵业    发布时间:2020-04-04 20:45    浏览量:

  化工离心泵主要用于输送腐蚀性介质,由于现场工艺复杂,化工设备及管路因素、介质颗粒结晶等原因,常常造成化工离心泵汽蚀损坏的问题,以下化工泵小编为大家梳理了离心泵产生的原因,以及如何减小汽蚀对化工泵的影响,供化工泵现场维护参考。

  一、离心泵汽蚀理论

  化工离心泵运行过程,泵体的液体局部压力下降到临界压力时,液体中便会产生气泡。汽蚀是气泡聚集、运动、分裂、消灭的过程对泵体及叶轮产生汽蚀性腐蚀,这一过程就是离心泵的汽蚀。腐蚀原因有两个:1是由于气泡破灭时产生高频(600~25000HZ)冲击,压力高达49Mpa,致使金属表面出现机械剥蚀;2是由于汽化时放出热量,并有温差电池作用产生水解,产生的氧气使金属氧化,发生化学腐蚀。泵汽蚀时叶轮内的能量交换受到干扰和破坏,在外特性上的表现是Q-H曲线,Q-P、Q-η曲线下降,严重时会使泵中的液流中断,不能工作。对于低比转速,由于叶片间流道窄而长,一旦发生汽蚀,气泡充满整个流道,性能曲线会突降。对于中高比转速,流道短而宽,因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程,相应的性能曲线开始是缓慢下降,之后增加到某一流量时才急剧下降。

  化工离心泵发生汽蚀时会产生多方面的损害,具体部位如下:1.叶轮曲率大的前盖板处,靠近叶片进口边缘的低压侧;2.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;3.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧;4.多级泵中一级叶轮。

化工离心泵

  二、减小汽蚀对离心泵损害的方法

  1、提高化工泵泵进口的补液能力

  汽蚀最大的原因就是进口负压过大,所以提高进口补液是根本性的解决办法。具体现场操作方式有:加泵前贮液罐中液面的压力,以提高有效气蚀余量。减小吸上装置泵的安装高度。上吸装置改为倒灌装置。减小泵前管路上的流动损失。如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,减少弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。降低泵入口工质介质温度(当输送工质接近饱和温度时)。

  2、提高化工泵本身抗气蚀能力

  泵本体的抗汽蚀能力也是泵水力设计的一个重点。我们可以在以下方面进行化工泵的水力性能优化:改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。增大过流面积;增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加速与降压;适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线型,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压;提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。

  采用前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。

  采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。

  设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积;改善大流量下的工作条件,以减少流动损失。但正冲角不宜过大,否则影响效率。

  采用抗气蚀的材料。实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。

  本文从理论上分析了化工泵产生汽蚀的原因以及减小汽蚀危害的办法,更多的使用维护知识欢迎关注行业资讯。

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