一、泵的汽蝕現象:
液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時(shí),液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生汽泡的現象稱(chēng)為汽蝕。汽蝕時(shí)產(chǎn)生的汽泡,流動(dòng)到高壓處時(shí),其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升汽泡消失在液體中的現象稱(chēng)為汽蝕潰滅。
泵在運轉中,若其過(guò)流部分的局部區域(通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處)因為某種原因,抽送液體的壓力降低到當時(shí)溫度下的液體汽化壓力時(shí),液體便在此處汽化,產(chǎn)生大量蒸氣,形成氣泡,當含有大量氣泡的液體向前經(jīng)過(guò)葉輪內的高壓區時(shí),氣泡周?chē)母邏阂后w致使氣泡急劇地縮小以致破裂。在氣泡凝結破裂的同時(shí),液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強烈的水擊作用,并以很高的沖壓頻率打擊金屬表面,沖擊應力可達幾百至幾千個(gè)大氣壓,嚴重時(shí)會(huì )將壁厚擊穿。
在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過(guò)流部分遭受到破壞的過(guò)程就是水泵中的汽蝕過(guò)程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對過(guò)流部件產(chǎn)生破壞作用以外,還會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)和噪音,并導致泵原性能下降,嚴重時(shí)會(huì )使泵中液體中斷,不能正常工作。
二、泵汽蝕基本關(guān)系式
消防泵發(fā)生汽蝕的條件是由泵本身和吸入裝置兩方面決定的。因此研究汽蝕發(fā)生的條件,應從泵本身和吸入裝置雙方來(lái)考慮,泵的基本關(guān)系式為:
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSH(NPSHc)--------泵開(kāi)始汽蝕
NPSHa>NPSHr(NPSHc)------泵無(wú)汽蝕
式中NPSHa---裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,越大越不易汽蝕;
NPSHr----泵汽蝕余量,又叫必需汽蝕余量或泵進(jìn)口壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc-----臨界汽蝕余量,是指對應泵性能下降一定值的汽蝕余量;
[NPSH]-----許用汽蝕余量,是確定泵使用條件用汽蝕余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc.
三、防止汽蝕措施:
欲防止發(fā)生汽蝕必須提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr,可防止發(fā)生汽蝕的措施如下:
1、減小幾何吸上高度hg(或增加幾何倒灌高度);
2、減小吸入損失hc,為此可設法增加管徑,盡量減小管路長(cháng)度、彎頭和附件等;
3、防止長(cháng)時(shí)間在大流量下工作;
4、在同樣轉速和流量下,采用雙吸泵,因減小進(jìn)口流速,泵不易發(fā)生汽蝕;
5、泵發(fā)生汽蝕時(shí),應盡量把流量減小功降速運行;
6、泵吸水池的情況對泵汽蝕有重要影響;
7、對于在苛刻條件下運行的泵,為避免汽蝕破壞,可使用耐汽蝕材料。
在啟動(dòng)離心泵之前需要注意以下幾方面的事項:
a.啟動(dòng)前檢查
潤滑油的名稱(chēng)、型號、主要性能和加注數量是否符合技術(shù)文件的要求;
軸承潤滑系統、密封系統和冷卻系統是否完好,軸承的油路、水路是否暢通;
盤(pán)動(dòng)泵的轉子1~2轉,檢查轉子是否有摩擦或卡住現象;
在聯(lián)軸器附近或皮帶防護裝置等處,是否有妨礙轉動(dòng)的雜物;
泵、軸承座、電動(dòng)機的基礎地腳螺栓是否松動(dòng);
泵工作系統的閥門(mén)或附屬裝置均應處于泵運轉時(shí)負荷zui小的位置,應關(guān)閉出口調節閥;
點(diǎn)動(dòng)泵,看其葉輪轉向是否與設計轉向一致,若不一致,必需使葉輪完全停止轉動(dòng)后,調整電動(dòng)機接線(xiàn)后,方可再啟動(dòng)。
b.充水
水泵在啟動(dòng)以前,泵殼和吸水管內必須先充滿(mǎn)水,這是因為有空氣存在的情況下,泵吸人口真空無(wú)法形成和保持。
c.暖泵
輸送高溫液體的泵,如電廠(chǎng)的鍋爐給水泵,在啟動(dòng)前必須先暖泵。這是因為給水泵在啟動(dòng)時(shí),高溫給水流過(guò)泵內,使泵體溫度從常溫很快升高到 100~200℃,這會(huì )引起泵內外和各部件之間的溫差,若沒(méi)有足夠長(cháng)的傳熱時(shí)間和適當控制溫升的措施,會(huì )使泵各處膨脹不均,造成泵體各部分變形、磨損、振動(dòng)和軸承抱軸事故。