化工裝置中離心泵氣蝕問題探究

侯愛雪 金馀強(qiáng)

大連海特泵業(yè)有限公司 遼寧 大連 116000

離心泵在我國的化工企業(yè)中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，離心泵本身的設(shè)備結(jié)構(gòu)其實(shí)較為簡單，而且離心泵本身在工作時所體現(xiàn)出來的流量相當(dāng)穩(wěn)定，再加上離心泵本身的揚(yáng)程較高，這就使得離心泵本身的操作就較為簡易，基本一個工人只需要跟著師傅進(jìn)行幾次實(shí)際操作之后，就可以比較熟悉的對離心泵進(jìn)行操作，這就使得離心泵后期的維護(hù)成本也較為低廉。諸如煤化工、石油化工、鋼鐵冶煉等領(lǐng)域中都經(jīng)常會使用到離心泵，由此可見，離心泵對于我國當(dāng)下絕大多數(shù)化工企業(yè)的重要性。

1 離心泵的基本構(gòu)成

離心泵其實(shí)就是一種依靠葉輪旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力來進(jìn)行作用的特殊泵，既然是泵，那么離心泵在化工生產(chǎn)中主要的目的，就是來輸送液體，同時，這個離心力相當(dāng)龐大，可以有效節(jié)省輸送時間，提高生產(chǎn)效率。一般來說，一個完整的離心泵需要由最基本的六部分來構(gòu)成，即葉輪、泵軸、泵體、軸承、密封環(huán)和填料函。

其中葉輪是整個離心泵當(dāng)中最為核心和關(guān)鍵的組成部分，葉輪的存在也使得離心泵可以憑借一個起始的動力不斷產(chǎn)生超高的轉(zhuǎn)速，并且，葉輪依靠這個高速還能產(chǎn)生龐大的動力，當(dāng)葉片開始轉(zhuǎn)動時，就可以滿足后續(xù)一系列的生產(chǎn)運(yùn)輸需求。

泵軸在整個離心泵的作用則是將電動機(jī)和聯(lián)軸器進(jìn)行連接，依靠泵軸的存在，可以很好地將電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給葉輪，可以說，泵軸的存在時傳遞機(jī)械能的主要部件，沒有泵軸，整個離心泵都無法完成一個完整的運(yùn)轉(zhuǎn)流程[1]。

泵體也就是我們現(xiàn)在經(jīng)常說的泵殼，泵殼是水泵中最主要的組成部分，可以對泵體起到一個重要的支撐固定作用，同時還可以和軸承的托架進(jìn)行連接。

而軸承在離心泵中主要以滑動軸承的形式體現(xiàn)出來，其中會經(jīng)常使用一種特殊的透明油來充足潤滑劑，但是，由于滑動軸承特殊的結(jié)構(gòu)，當(dāng)加油加到油位線之后，就會產(chǎn)生很多的問題，所以說，如果要確保離心泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那么水泵軸承的溫度最好維持在85°作用，而運(yùn)行過程中由于不可控因素較多，所以這個溫度應(yīng)該需要適當(dāng)降低在60°左右。

密封環(huán)在離心泵中主要的作用就是用來密封離心泵，因?yàn)殡x心泵本身是用來輸送水源的儀器，而水流具有極強(qiáng)的流動性，在運(yùn)輸過程中如果儀器的密封程度不足，就會使得水流從儀器當(dāng)中漏出，而密封環(huán)就是為了減少水流的減少而存在的一種特殊裝置，由于密封環(huán)本身的特殊作用，它又被我們叫作減漏環(huán)。

填料函是六大組成部分當(dāng)中最后一個基礎(chǔ)核心部件，而填料函最主要的作用就是為了有效的封閉泵殼和泵軸之間所存在的空隙。同時，良好的密封性還使得外界的空氣無法進(jìn)入到離心泵中，從而使得離心泵一直維持一個真空的狀態(tài)，所以，為了保障填料函的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要每隔600小時就要對填料函中的填料進(jìn)行一次全面的更換。

2 化工裝置中離心泵氣蝕問題

結(jié)合上文，我們充分的了解到了離心泵的相關(guān)概念和知識，并且還對離心泵的基本構(gòu)成進(jìn)行了分析，但是，由于離心泵實(shí)際的工作狀況特殊，使得離心泵經(jīng)常會出現(xiàn)氣蝕的問題，對此，就需要針對這項(xiàng)問題進(jìn)行著重的分析，并相應(yīng)的實(shí)施一些有效的解決措施。首先，引起離心泵出現(xiàn)單側(cè)氣蝕現(xiàn)象后，會使得內(nèi)部的壓力和流量急劇下降，從而導(dǎo)致離心泵失去穩(wěn)定性，從而出現(xiàn)降量和停機(jī)的情況。但是，目前我國對于離心泵氣蝕問題還沒有很好的解決辦法。絕大多數(shù)化工廠主要應(yīng)對的辦法就是消除泵吸入口的偏流現(xiàn)象，使得單側(cè)氣蝕變成均勻氣蝕，通過這種方式可以有效延長雙吸葉輪的使用壽命。其次，就是可以選用較大吸入管徑的裝置，來縮短吸入管線的距離和減少拐點(diǎn)的方式來緩解吸入管道的壓頭損失，可以很好地減少因?yàn)闅馕g原因所引起的損失[2]。

3 氣蝕的防護(hù)及改善措施

3.1 調(diào)整和優(yōu)化吸入系統(tǒng)裝置條件

為了加深對各離心泵使用性能的了解和掌握，則需要采取措施來避免離心泵使用過程中氣蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。通常情況下，離心泵的生產(chǎn)商會將離心泵的允許吸上真空度和允許氣蝕余量標(biāo)注在離心泵銘牌上，以便用于評判各工藝參數(shù)是否滿足離心泵產(chǎn)生氣蝕要求。對于出廠的成品離心泵，其空間構(gòu)造、結(jié)構(gòu)組成、材料選型等內(nèi)容一般是固定不變的，此時工藝參數(shù)的變化將會對離心泵氣蝕情況產(chǎn)生決定性影響，此時可以通過調(diào)整和優(yōu)化吸入系統(tǒng)裝置條件來避免氣蝕問題的發(fā)生。

3.2 提高離心泵抗氣蝕性能

為了提高離心泵抗氣蝕性能，就需要對離心泵的制造材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以此來降低自身氣蝕余量，具體做好以下幾個方面的工作：①調(diào)整入口結(jié)構(gòu)。通過提高離心泵入口直徑來方式來使物料進(jìn)入離心泵的流速降低，同時也可以通過增加葉片進(jìn)口沖角，來有效降低壓力勢差系數(shù)；②選擇雙吸式葉輪。在不改變物料流量的同時，可以通過選擇雙吸式葉輪離心機(jī)的方式來使通過每片葉輪的液體流量下降至50%，這樣既可以降低相應(yīng)葉輪的入口流速，而且還可以降低氣蝕問題的發(fā)生率；③選用具有較好抗氣蝕性能的設(shè)備。

4 結(jié)束語

綜上所述，離心泵是我國當(dāng)下絕大多數(shù)化工企業(yè)經(jīng)常使用的一直裝置，但是，由于我國科學(xué)技術(shù)的限制，使得離心泵一直存在著氣蝕的問題，對此，就需要針對該項(xiàng)問題進(jìn)行著重分析，并相應(yīng)的實(shí)施一些具有針對性的解決措施。