探討離心泵的汽蝕危害及其預(yù)防措施

黃慶

摘要：離心泵作為一種重要的化工機(jī)械設(shè)備，其主要的應(yīng)用價值在于輸送化工化學(xué)流體。因此，它的使用和維護(hù)在化工生產(chǎn)中十分重要，將直接影響到化工生產(chǎn)的穩(wěn)定等問題。而在離心泵的使用過程中，汽蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生是主要危害之一，汽蝕一旦發(fā)生，離心泵的運(yùn)作就很有可能失效，因此，我們應(yīng)當(dāng)要細(xì)致的了解關(guān)于離心泵汽蝕發(fā)生的原因以及相關(guān)的預(yù)防和解決措施，用來提升現(xiàn)實(shí)生活中遇到離心泵汽蝕現(xiàn)象的應(yīng)對能力?；谶@一原因，本文將從離心泵的汽蝕危害方面入手，分析其產(chǎn)生原因和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：離心泵;汽蝕危害;產(chǎn)生原因;預(yù)防措施

一、離心泵的汽蝕危害相關(guān)內(nèi)容

（一）汽蝕產(chǎn)生的過程

離心泵在工作過程中受到內(nèi)外溫度以及壓力變化的影響，離心泵內(nèi)部液體的壓力會隨著溫度的變化而變化，而在離心泵葉輪入口的位置壓力會隨著下降，因此液體壓力最低的位置其實(shí)是離心泵葉輪入口的位置，但是這樣一來如果壓力下降到液體的汽化壓力，會導(dǎo)致離心泵內(nèi)液體產(chǎn)生汽泡，葉輪的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致液體產(chǎn)生的汽泡會隨著葉輪位置壓力的變化游走到壓力較高的位置，此時受到不平衡壓力的影響，汽泡受到擠壓必然會破滅并產(chǎn)生空穴。空穴會造成液體內(nèi)部的不平衡，周圍液體在此狀態(tài)之下會連續(xù)對汽泡產(chǎn)生壓力，該壓力會造成內(nèi)部液體的撞擊，而一旦讓這些汽泡觸碰到離心泵的葉輪壁面，會對離心泵表面不斷的擊打，其能量就像是很多具有堅實(shí)體積的彈頭[1-2]。這種實(shí)質(zhì)性的傷害會對金屬表面造成很大的影響，甚至?xí)a(chǎn)生潰敗。這樣的轉(zhuǎn)化、產(chǎn)生、形成的最終過程，我們稱之為汽蝕，汽蝕會通過自己的巨大壓力和高溫，通過很高頻率的沖擊對離心泵造成嚴(yán)重的腐蝕和傷害，因此，預(yù)防汽蝕十分的必要。

（二）、汽蝕發(fā)生的不同類型

離心泵的汽蝕一般根據(jù)其發(fā)生部位的不同可分為三種不同的類型，他們分別是：空腔汽蝕、翼型汽蝕和間隙汽蝕。

空腔汽蝕一般發(fā)生在離心泵的葉輪入口位置，也是發(fā)生頻率最高的汽蝕類型，它能夠通過葉輪入口延伸進(jìn)來，因此影響范圍很大，在實(shí)際的施工操作過程中，產(chǎn)生的影響也最為明顯。

翼型汽蝕主要發(fā)生在葉輪的葉片位置，其發(fā)生需要特定的因素和原因加持，一般情況下可能是葉輪本身葉片數(shù)量的不當(dāng)、形狀不當(dāng)或者是離心泵內(nèi)部流量過大導(dǎo)致的，因此在日常的施工作業(yè)過程中，通過細(xì)致的準(zhǔn)備和檢查能夠很好的避免[3]。

間隙汽蝕主要是發(fā)生在離心泵的內(nèi)部，是由于中間空隙過大而產(chǎn)生的，離心泵內(nèi)部的氣流或者是間隙變化都有可能會影響液體的變化，液體溫度的變化以及機(jī)械設(shè)備本身的震動相結(jié)合促成了間隙汽蝕的產(chǎn)生。

（三）、汽蝕產(chǎn)生的危害

離心泵汽蝕產(chǎn)生的危害我們可以將其分為四個部分，第一是汽蝕會損害過流部件，造成離心泵零部件的損傷。汽蝕會造成離心泵金屬表面的裂痕，嚴(yán)重的情況下甚至可能會發(fā)生破裂，對設(shè)備是毀滅性的打擊，會嚴(yán)重的縮短離心泵的使用壽命和使用效率。二是會造成離心泵使用效能的下降，汽蝕發(fā)生之后，離心泵必然會被迫停止正常的工作，而隨著汽蝕的不斷發(fā)展，汽泡會隨之充斥整個的流道，在這一過程中，離心泵的使用效能曲線實(shí)際是在不斷下降的。三是影響離心泵的葉輪和內(nèi)部流體之間的能量轉(zhuǎn)化，進(jìn)而間接性的影響到離心泵的性能。四是造成離心泵的噪音和震動，在汽蝕汽泡破滅的過程中，會產(chǎn)生不同頻率的噪音，因此在離心泵發(fā)生汽蝕時，汽蝕很容易被人發(fā)現(xiàn)，因?yàn)殡x心泵內(nèi)部會不停的發(fā)出噼里啪啦的聲音。

二、預(yù)防離心泵產(chǎn)生汽蝕的有效措施

（一）、改進(jìn)離心泵的設(shè)計

加強(qiáng)對離心泵的設(shè)計是從根本上降低各類不確定因素的影響，汽蝕只是其中之一。為了提升離心泵的抗汽蝕能力，首先我們需要改進(jìn)葉輪，將葉輪改造成為雙吸葉輪，能夠有效的增加泵進(jìn)口的橫截面積，這樣液體流入離心泵的時候就會從葉輪的兩側(cè)分別進(jìn)入，有效的降低液體的流速。還可以通過采用前置誘導(dǎo)輪的方式來增強(qiáng)葉輪入口部位的壓力，通過誘導(dǎo)輪幫助液體流入到離心泵中，壓力變化的縮小會穩(wěn)定液體的運(yùn)動情況。同時我們還可以通過改進(jìn)離心泵葉輪周邊結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計來達(dá)到增大液體過流面積的目的，可以減少葉輪葉片的彎曲，通過平直的面積來降低液體的流速，也可以加強(qiáng)葉輪位置的光滑程度，以此來降低液體進(jìn)入和泵中的阻力[4]。

（二）、對離心泵進(jìn)行合理的安全和使用

離心泵的日常護(hù)理和使用其實(shí)也與汽蝕的產(chǎn)生有很大的關(guān)系，因此在日常的使用過程中我們可以加強(qiáng)其防護(hù)和合理的使用規(guī)范。首先是要降低泵在前管路的流動損失，在一定范圍之內(nèi)盡量的縮小泵前管路，這樣能夠有效的減少彎管，降低液體流動的阻力。還可以通過改變泵出口管部位的設(shè)計來避免出現(xiàn)汽蝕的共振現(xiàn)象。實(shí)際上針對汽蝕的發(fā)生情況不同，我們可以選擇多種的應(yīng)對和預(yù)防措施，但是前提是在施工運(yùn)作過程中，相關(guān)的工作技術(shù)人員有保護(hù)和預(yù)防的意識。汽蝕一直是離心泵運(yùn)作過程中亟待解決的一道難題，在我們實(shí)際化工操作過程中，意外也時有發(fā)生，直觀的降低這類危害事件的方法就是更加關(guān)注和重視這類問題，重視市場的發(fā)展和變化，才能不斷的提升離心泵的工作安全性和工作效率。

結(jié)束語

清楚的認(rèn)識到離心泵工作過程中汽蝕產(chǎn)生的原因、具體的危害以及有針對性的預(yù)防措施，能夠有效的避免汽蝕造成的危害，在離心泵的設(shè)計和使用過程中，理論指導(dǎo)能夠?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)提供必要的指導(dǎo)作用，因此，我們要關(guān)注汽蝕的危害，多了解其預(yù)防措施，幫助提升離心泵的應(yīng)用水平和應(yīng)用效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃文濤， 毛永利， 谷雨霖，等. 離心泵發(fā)生氣蝕的危害與對策[J]. 化工裝備技術(shù)， 2019（3）：52-54.

[2]劉健鑫. 離心泵的氣蝕與處理預(yù)防[J]. 環(huán)球市場， 2019， 000（002）：356.

[3]王輝， 金雪紅. 淺析離心泵抗汽蝕性能的影響因素及提高措施[J]. 城鎮(zhèn)供水， 2019， 000（002）：14-17，26.

[4]艾昀堃， 王安斌. 離心泵氣蝕因素分析與處理對策研究[J]. 化工中間體， 2020， 000（010）：21-22.

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