離心泵汽蝕、氣縛的原因及處理方法及安全操作規(guī)程

由離心泵的工作原理可知，當(dāng)葉片間的液體從高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中甩出后，在葉輪入口附近形成低壓區(qū)。當(dāng)葉輪入口處的壓力等于或低于操作溫度下被輸送液體的飽和蒸氣壓pV時(shí)該處的液體就會(huì)汽化產(chǎn)生氣泡。當(dāng)氣泡隨液體流到高壓區(qū)時(shí)，氣泡因受壓而迅速凝結(jié)。離心泵的汽蝕和氣縛詳解汽蝕現(xiàn)象由離心泵的工作原理可知，當(dāng)葉片間的液體從高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中甩出后，在葉輪入口附近形成低壓區(qū)。當(dāng)葉輪入口處的壓力等于或低于操作溫度下被輸送液體的飽和蒸氣壓pV時(shí)該處的液體就會(huì)汽化產(chǎn)生氣泡。當(dāng)氣泡隨液體流到高壓區(qū)時(shí)，氣泡因受壓而迅速凝結(jié)。在氣泡凝結(jié)的瞬間會(huì)產(chǎn)生局部真空，周圍的液體以很高的速度沖向氣泡原來占據(jù)的空間，造成沖擊和震動(dòng)，產(chǎn)生很大的沖擊力。尤其當(dāng)氣泡的凝結(jié)點(diǎn)位于葉片表面附近時(shí)，眾多液體質(zhì)點(diǎn)以很高的頻率和壓力沖擊葉片；同時(shí)，氣泡中還可能夾帶有少量的氧氣等對(duì)金屬材料發(fā)生化學(xué)腐蝕作用。葉片在連續(xù)沖擊和化學(xué)腐蝕的共同作用下，表面受損出現(xiàn)斑痕和裂縫，將導(dǎo)致葉片過早損壞，這種現(xiàn)象稱為離心泵的汽蝕。氣縛現(xiàn)象離心泵啟動(dòng)時(shí)，若泵內(nèi)存有空氣，由于空氣密度很小，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以吸入液體，這樣雖啟動(dòng)離心泵也不能完成輸送任務(wù)，這種現(xiàn)象稱為氣縛。這表示離心泵無自吸能力，所以離心泵在啟動(dòng)前必須向泵內(nèi)灌滿被輸送的液體。當(dāng)然若將離心泵的吸入口置于被輸送液體的液面之下，液體會(huì)自動(dòng)流入泵內(nèi)，這是一種特殊情況。離心泵吸入管路裝有底閥，以防止啟動(dòng)前灌入的液體從泵內(nèi)流出，濾網(wǎng)可以阻攔液體中的固體吸入而堵塞管道和泵殼排出管路中裝有的調(diào)節(jié)閥是供開泵、停泵和調(diào)節(jié)流量時(shí)使用。從造成汽蝕和氣縛的原因不同來看：氣縛是泵體內(nèi)有空氣，一般發(fā)生在泵啟動(dòng)的時(shí)候，主要表現(xiàn)在泵體內(nèi)的空氣沒排凈；而汽蝕是由于液體在一定的溫度下達(dá)到了它的汽化壓力，可見和輸送介質(zhì)，工況有密切的關(guān)系。防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生有以下方法：⒈在啟動(dòng)前向殼內(nèi)灌滿液體。做好殼體的密封工作，灌水的閥門和蓮蓬頭不能漏水密封性要好。⒉離心泵吸入管路裝有底閥，以防止啟動(dòng)前灌入的液體從泵內(nèi)流。濾網(wǎng)可阻止液體中的固體吸入。排出管路裝有調(diào)節(jié)閥是供開泵停泵和調(diào)節(jié)流量時(shí)使用。⒊將離心泵的吸入口置于備輸送液體的液面之下，液體會(huì)自動(dòng)流入泵內(nèi)。發(fā)生汽蝕的原因與解決辦法造成汽蝕的主要原因有：１．進(jìn)口管路阻力過大或者管路過細(xì)２．輸送介質(zhì)溫度過高；３．流量過大，也就是說出口閥門開的太大；４．安裝高度過高，影響泵的吸液量；５．選型問題，包括泵的選型，泵材質(zhì)的選型等．解決辦法：1、清理進(jìn)口管路的異物使進(jìn)口暢通，或者增加管徑的大?。?、降低輸送介質(zhì)的溫度；

3、降低安裝高度；4、重新選泵，或者對(duì)泵的某些部件進(jìn)行改進(jìn)，比如選用耐汽蝕材料等。離心泵最大安裝高度的計(jì)算為了避免汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生，離心泵的安裝高度需要進(jìn)行非常仔細(xì)的校核計(jì)算。水泵進(jìn)水側(cè)裝置形式示意圖如下：泵的允許幾何安裝高度與多方面條件有關(guān)，公式如下：式中：[Hg]—泵的允許幾何安裝高度，m；（計(jì)算結(jié)果供設(shè)計(jì)時(shí)利用，實(shí)際安裝高度需低于允許安裝高度）pe—吸水水面壓力，Pa；（為吸水水面的大氣壓，海拔越高大氣壓越低）pv—飽和蒸汽壓力，Pa；（與水溫有關(guān)，水溫越高，飽和蒸汽壓力越高）ρ—流體的密度，kg/m3；g—重力加速度，9.81m/s2；[NPSHr]—水泵的允許汽蝕余量，m；（與水泵性能有關(guān)，由水泵廠家提供）hw—吸入管路中的水頭損失，m。（與吸水管路設(shè)計(jì)有關(guān)，由設(shè)計(jì)人員確定）由上式可知:海拔越高、水溫越高、允許汽蝕余量越大、進(jìn)水管路水頭損失越大，允許幾何安裝高度越小。不同海拔時(shí)的大氣及對(duì)應(yīng)的水頭高度見下表：不同溫度時(shí)水的飽和蒸汽壓對(duì)應(yīng)水頭高度見下表：例：某品牌VISO125X100-315-55/2水泵汽蝕余量為[NPSHr]=3.29m，欲在海拔500m高度的地方工作，該地區(qū)夏季最高水溫為40℃，若吸水管的水頭損失為1m，則該泵在當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)行幾何安裝高度[Hg]計(jì)算如下：設(shè):吸水水面壓力為當(dāng)?shù)卮髿鈮海杀聿榈煤０?00m處大氣壓頭9.7m；水溫40℃時(shí)，水的飽和蒸汽壓頭為0.752m；計(jì)算得：[Hg]=9.7-0.752-3.29-1=4.658m離心泵使用安全操作規(guī)范一、啟動(dòng)前準(zhǔn)備工作1、檢查水泵設(shè)備的完好情況。2、軸承充油、油位正常、油質(zhì)合格。3、將離心泵的進(jìn)口閥全部打開。4、泵內(nèi)注水或真空泵引水（倒灌除外）打開放氣閥排氣。5、檢查軸封漏水情況，填料密封以少許滴水為宜。6、電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向正確。二、泵的啟動(dòng)1、運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)檢查泵轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活；機(jī)械密封應(yīng)無摩擦現(xiàn)象；儲(chǔ)油器油位是否正常；電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否正確。2、關(guān)閉泵出口閥門；3、對(duì)外部有沖洗的機(jī)械密封，起動(dòng)前應(yīng)先開啟沖洗液使密封腔內(nèi)充滿密封液；4、檢查引水是否正常（使液體充滿泵腔）；5、接通電源，當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后逐漸開啟出口閥門（泵出口閥門關(guān)閉時(shí)泵連續(xù)工作時(shí)間不能超過3分鐘）。三、泵的運(yùn)轉(zhuǎn)1、經(jīng)常檢查泵和電機(jī)的發(fā)熱情況（軸承溫度≤75℃）；2、經(jīng)常檢查機(jī)械密封的密封性能；3、軸承潤滑油加注量以油位計(jì)中心線2mm左右；4、注意電動(dòng)機(jī)電流、溫度等參數(shù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)；5、不能用吸入管上的閥門調(diào)節(jié)泵的流量，避免產(chǎn)生氣蝕；6、泵不能在低于30%設(shè)計(jì)流量下長期運(yùn)轉(zhuǎn)。四、停車1、緩慢關(guān)閉出口管路閥門，并關(guān)閉各種儀表開關(guān)；2、切斷電源；3、關(guān)閉密封沖洗液。五、維護(hù)和保養(yǎng)1、保持設(shè)備表面衛(wèi)生；2、定期檢驗(yàn)電機(jī)絕緣性能；3、冬天環(huán)境溫度低于液體凝固點(diǎn)時(shí)，停機(jī)后應(yīng)將泵體內(nèi)液體放盡，以免凍裂；4、長期停運(yùn)時(shí)應(yīng)徹底搞好設(shè)備衛(wèi)生，拆開泵體，將所有零件上的腐蝕液擦拭干凈，尤其是密封室要認(rèn)真沖洗干凈重新裝好，涂好防銹油，并將泵的進(jìn)出口封閉后妥善保管。六、機(jī)械密封的使用1、維護(hù)保養(yǎng)時(shí)嚴(yán)防固體雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)械密封面而使密封失??；2、在易結(jié)晶的介質(zhì)中使用機(jī)械密封應(yīng)注意經(jīng)常沖洗，停車后再開車要將機(jī)械密封上結(jié)晶物清洗干凈；3、拆卸機(jī)械化密封時(shí)應(yīng)仔細(xì)小心，不許用榔頭等物敲擊，以免破壞動(dòng)、靜密封面；4、應(yīng)嚴(yán)格檢查動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的相對(duì)摩擦密封面，不