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上海昊洋泵閥有限公司

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技術文章

了解離心泵的汽蝕現(xiàn)象及水環(huán)真空泵的材質

閱讀:603發(fā)布時間:2014-6-19

當離心泵在汽蝕狀況下操作時,即使沒有發(fā)生壁面材料的浸蝕,也會發(fā)現(xiàn)此時泵的噪聲增大,振動加劇,效率下降,以及揚程降低。
   
裝置汽蝕余量:又稱為有效的汽蝕余量。裝置汽蝕余量是由于吸入裝置提供的,在泵進口處單位重量液體具有超過汽化壓和水頭的富余能量。國外稱此為有效的凈正吸頭,即泵進口處(位置水頭為零)液體具有全水頭減去汽化壓和水頭凈剩的值,用NPSHa表示。它的大小與裝置參數(shù)跟液體性質有關。因為吸入裝置的水力損失和流量的平方成正比,所以NPSHa隨流量增加而減小。NPSHa-Q是下降的曲線。
 
   
泵汽蝕余量(NPSHr)和泵內流動情況有關,是由泵本身決定的平衡泵進口部分的壓力降,也就是為了保證泵不發(fā)生汽蝕,要求在泵進口處單位重量液體具有超過汽化壓力水頭的富余能量。國外稱此為必需的凈正吸頭。泵汽蝕余量的物理意義表示液體在泵進口部分壓力下降的程度。所謂必需的凈正吸頭,是指要求吸入裝置必須提供這么大的凈正吸頭,方能補償壓力下降,保證泵不發(fā)生汽蝕。
   
離心泵汽蝕的發(fā)生可以分為以下幾個階段:   
1.初生階段用肉眼或其它手段檢測出汽蝕的發(fā)生;   
2.發(fā)達階段初生階段進一步發(fā)展,成為激烈發(fā)生的階段;   
3.終結階段  由于壓力上升氣泡消失的階段。   
汽蝕分為以下四種類型:   
l游離或移動汽蝕:游離汽蝕是在流動的液體中產(chǎn)生氣泡,同時在液體中成長,到高壓處而漬滅;   
2固定或附著汽蝕:固定汽蝕是在置于流動中的物體表面或流道邊壁上形成空穴,并附著于壁面之上;   
3旋渦汽蝕:旋渦汽蝕是在旋渦中低壓部分發(fā)生空穴;   
4.振動汽蝕:振動汽蝕是在大振幅、高頻壓力脈動液體中發(fā)生的汽蝕。 
   
離心泵汽蝕余量與裝置參數(shù)無關,只與泵進口部分的運動參數(shù)有關。運動參數(shù)在一定轉速和流量下是由幾何參數(shù)決定的。這就是說NPSHr是由泵本身(吸水室和葉輪進口部分的幾何參數(shù))決定的。對既定的泵,不論何種液體(除粘性很大,。影響速度分布外),在一定轉速和流量下流過泵進口,因速度大小相同故均有相同的壓力降,NPSHr相同。所以NPSHr和液體的性質無關(不考慮熱力學因素)。NPSHr越小,表示壓力越小,要求裝置必須提供的NPSHa小,因而泵的抗汽蝕性能越好。因為Vo和Wo隨流量的增加而增加,故NPSHr與流量Q的關系曲線是上升的曲線。
   
如果離心泵在運行中產(chǎn)生了噪音和振動,并伴隨著流量、揚程和效率的降低,有時甚至不能工作,當檢修這臺泵時,常??梢园l(fā)現(xiàn)葉片入口邊靠前蓋板處和葉片進口邊附近有麻點或蜂窩狀破壞。在實際運行中,有很多泵是由于汽蝕所破壞的。
   
汽蝕或汽蝕過程就是流動的液體產(chǎn)生氣泡并隨后發(fā)生破裂的過程。當流體的速度增加,由于流體的靜壓力下降,對于一定溫度下流體的某些特定質點來說,雖無熱量自外部輸入,但它們已達到了汽化壓力,使得質點汽化,并產(chǎn)生汽泡。沿著流道,如果流體的靜壓力隨之再次升高,大于汽化壓力,汽泡就會迅速破裂,產(chǎn)生巨大的屬于內向爆炸性質的冷凝沖擊。若汽泡破裂不是發(fā)生在流動液體時,而是發(fā)生在導流組件的壁面處,則汽蝕會導致壁面材料受到浸蝕。

水環(huán)真空泵有鑄鐵、鑄鐵銅葉輪、不銹鋼304材質,不銹鋼304材質配銅葉輪,不銹鋼316材質,不銹鋼316材質配銅葉輪,不銹鋼316L材質,不銹鋼316L材質配銅葉輪,具體選擇哪種材質,再衡量成本和抽取的氣體的腐蝕性程度雙重考慮下選取。
  
對于一般性無腐蝕的氣體,水環(huán)真空泵用普通的材質就可以進行生產(chǎn),加大對生產(chǎn)能力的推動,非常有利于產(chǎn)品的整體提高。
  
對于一些氣體含有毒性中是腐蝕性強等很多危害性,這對水環(huán)真空泵的選擇就要進行較高的要求,對于這些氣體的抽除,在選擇水環(huán)真空泵材質的材質上要求都比較嚴謹,一般的材質已經(jīng)不符合這些氣體的利用,只有選擇不銹鋼或是特殊材質的,才能體現(xiàn)出其穩(wěn)定性。

部分水環(huán)真空泵的腐蝕補救方法:
  
金屬腐蝕的形態(tài),可分為全面(均勻)腐蝕和局部腐蝕兩大類。前者較水環(huán)真空泵泵腔腐蝕磨損修復均勻的發(fā)生在設備的全部表面,后者只是發(fā)生在局部。例如孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕破裂、腐蝕疲勞、氫腐蝕破裂、磨損腐蝕、脫層腐蝕等。
   
采用高分子復合修復材料實施表面有機涂層防腐是目前行之有效的防腐蝕措施之一。表面粘涂保護可廣泛應用于磨蝕、氣蝕、腐蝕部位的修復和預保護涂層。其具有良好的耐化學性能及優(yōu)異的力學性能和粘接性能。與傳統(tǒng)的壓力容器焊接修補相比,具有施工簡便、成本低、安全性能,修復效果好的特點。

修復步驟:
1.固化:24小時/24℃(材料溫度)。材料溫度每提升11℃,固化時間縮短一半,但提升溫度不得超出材料的承受溫度。
2.安裝及注意事項:按照裝配要求進行安裝,修復保護的材料應避免受外力的敲擊或撞擊,如果材料影響裝配,可采用打磨的方法處理,千萬不可敲擊,避免損傷其他材料。
3.表面處理:*清除表面氧化層,用丙酮將表面清洗干凈。
4.調和材料:嚴格按照比例進行調和,并攪拌均勻,直到?jīng)]有色差。
5.涂抹材料:先薄薄涂抹一層材料,要確保粘接及*覆蓋,再將材料均勻的涂抹到修復表面,達到要求的修復厚度即可。


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