? ? ? ?井下耐磨自平衡離心水泵在啟動(dòng)過(guò)程和工作過(guò)程中如果操作不當或者液體在低壓區氣化,則會(huì )造成和氣蝕現象的發(fā)生。氣蝕和氣縛現象對于井下耐磨自平衡離心水泵會(huì )造成嚴重的損壞,因此今天來(lái)帶大家詳細了解兩種現象發(fā)生的原因和相應的預防措施,從而盡量避免在工作中氣蝕和氣縛現象的發(fā)生,保證離心泵的正常高效的運轉。
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? ? ? ?一、井下耐磨自平衡離心水泵氣縛現象
? ? ? ?”氣縛”:由于泵內存氣,啟動(dòng)泵后吸不上液的現象,稱(chēng)“氣縛”現象?!皻饪`”現象發(fā)生后,泵無(wú)液體排出,無(wú)噪音,振動(dòng)。為防止“氣縛”現象發(fā)生,啟動(dòng)前應灌滿(mǎn)液體。
? ? ? ?1、氣縛發(fā)生原因:
? ? ? ?離心泵在啟動(dòng)前沒(méi)有灌滿(mǎn)被輸送的液體,或者是在運轉過(guò)程中泵內滲入了空氣,因為氣體的密度小于液體的密度,產(chǎn)生的離心力小,無(wú)法把空氣甩出去,泵殼內的流體在隨電機作離心運動(dòng)產(chǎn)生負壓不足以吸入液體至泵殼內,泵象被“氣體”縛住一樣,失去了自吸能力而無(wú)法輸送液體,稱(chēng)作離心泵的氣縛現象。
? ? ? ?2、產(chǎn)生危害情況:
? ? ? ?泵打不出液體來(lái),機組產(chǎn)生劇烈振動(dòng),同時(shí)伴有強烈刺耳的噪音,電機空轉,容易燒壞電機。影響輸送液體的效率和離心泵的正常工作。
? ? ? ?3、預防措施集錦:
? ? ? ?啟動(dòng)前要灌泵并使泵殼內充滿(mǎn)待輸送的液體,啟動(dòng)時(shí)關(guān)閉出口閥。為防止灌入泵殼內的液體因重力流入低位槽內,在泵吸入管路的入口處裝有止逆閥(底閥);如果泵的位置低于槽內液面,則啟動(dòng)時(shí)無(wú)需灌泵。做好殼體的密封工作,灌水的閥門(mén)不能漏水,密封性要好。
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? ? ? ?二、井下耐磨自平衡離心水泵氣蝕現象
? ? ? ?“氣蝕”:由于泵的吸上高度過(guò)高,使泵內壓力等于或低于輸送液 體溫度下的飽和蒸汽壓時(shí),液體氣化,氣泡形成,破裂等過(guò)程中引起的剝蝕現象,稱(chēng)“氣蝕”現象,“氣蝕”發(fā)生時(shí)液體因沖擊而產(chǎn)生噪音、振動(dòng)、使流量減少,甚者無(wú)液體排出。為防止“氣蝕”現象發(fā)生;泵的實(shí)際安裝高度應不高于允許吸上高度。
? ? ? ?1、氣蝕發(fā)生原因:
? ? ? ?當泵殼內吸入的液體在泵的吸入口處因壓強減小恰好氣化時(shí),給泵殼內壁帶來(lái)巨大的水力沖擊,使殼壁象被“氣體”腐蝕一樣,該現象稱(chēng)為汽蝕現象。
? ? ? ?2、造成汽蝕的主要原因有:
? ? ? ?1).進(jìn)口管路阻力過(guò)大或者管路過(guò)細;
? ? ? ?2).輸送介質(zhì)溫度過(guò)高;
? ? ? ?3).流量過(guò)大,也就是說(shuō)出口閥門(mén)開(kāi)的太大;
? ? ? ?4).安裝高度過(guò)高,影響泵的吸液量;
? ? ? ?5).選型問(wèn)題,包括泵的選型,泵材質(zhì)的選型等。
? ? ? ?含氣泡的液體擠入高壓區后急劇凝結或破裂。因氣泡的消失產(chǎn)生局部真空,周?chē)囊后w就以極高的速度流向氣泡中心,瞬間產(chǎn)生了極大的高達幾萬(wàn)kpa的高速沖擊力,造成對葉輪和泵殼的沖擊,使材料受到侵蝕和破壞。
? ? ? ?從造成汽蝕和氣縛的原因不同來(lái)看:氣縛是泵體內有空氣,一般發(fā)生在泵啟動(dòng)的時(shí)候,主要表現在泵體內的空氣沒(méi)排凈;而汽蝕是由于液體在一定的溫度下達到了它的汽化壓力。
? ? ? ?3、氣蝕發(fā)生的位置
? ? ? ?根據水泵汽蝕發(fā)生的部位不同,可將汽蝕分為以下四類(lèi):
? ? ? ?(1)葉面汽蝕:
? ? ? ?葉面氣蝕是發(fā)生在葉片表面的汽蝕,主要是因為水泵安裝過(guò)高,或流量偏離設計流量過(guò)大時(shí)產(chǎn)生的汽蝕現象。其空泡形成和潰滅多發(fā)生在葉片的正面和背面或前輪盤(pán)內表面處以及葉片的根部。
? ? ? ?(2)間隙汽蝕:間隙氣蝕泵內水流通過(guò)突然變窄的間隙時(shí),速度增加,局部壓力下降,也會(huì )產(chǎn)生汽蝕。如軸流泵葉片外緣及泵殼之間的間隙內,離心泵密封環(huán)與葉輪外緣的間隙處,由于葉輪進(jìn)水側與出水側的壓蓋很大,導致高速回流,造成局部壓降,引起間隙汽蝕。
? ? ? ?(3)渦帶汽蝕:渦帶氣蝕由于集水池,進(jìn)水流道設計不良或水泵在非設計條件下工作,也可能在葉輪的下方產(chǎn)生自上而下的帶狀漩渦(簡(jiǎn)稱(chēng)渦帶),當渦帶中心壓力低于汽化壓力時(shí),該渦帶即成為汽蝕帶。
? ? ? ?(4)粗糙汽蝕:
? ? ? ?粗糙氣蝕是水流經(jīng)過(guò)泵內凸凹不平的內壁面和過(guò)流部件時(shí),在突出物的下游也容易產(chǎn)生局部負壓而引發(fā)汽蝕,該汽蝕稱(chēng)為粗糙汽蝕。
? ? ? ?4、產(chǎn)生的危害情況
? ? ? ?(1)使水泵性能惡化,汽蝕發(fā)生時(shí)將產(chǎn)生大量空泡,水中含有大量空泡時(shí),破壞了水流的正常規律,使葉槽有效過(guò)流面面積減小,流動(dòng)方向隨之改變,能量損失增大,從而引起水泵流量、揚程和效率的迅速下降,汽蝕嚴重時(shí)甚至會(huì )出現斷流。
? ? ? ?(2)損壞過(guò)流部件,水泵壁面在高強度沖擊力的反復作用下,金屬表面產(chǎn)生局部變形與硬化變脆,產(chǎn)生金屬疲勞現象,使金屬破裂與剝落。除力學(xué)作用外,還夾雜著(zhù)水體中逸出的深入活潑氣體(如氧氣)對金屬的化學(xué)腐蝕以及水體對金屬的電化學(xué)腐蝕等。在綜合作用下,水泵壁面起初是出現麻點(diǎn),繼而變成蜂窩狀,嚴重時(shí)壁面會(huì )在短期內被擊空。
? ? ? ?(3)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,氣泡潰滅時(shí),液體質(zhì)點(diǎn)互相撞擊,同時(shí)也撞擊金屬表面,產(chǎn)生各種頻率的噪聲,嚴重時(shí)可聽(tīng)見(jiàn)泵內有“劈啪”的爆炸聲,同時(shí)引起機組振動(dòng)。葉輪局部在巨大沖擊的反復作用下,表面出現斑痕及裂紋,甚至呈海綿狀逐漸脫落,降低了泵使用壽命。所以噪聲和振動(dòng)也是用來(lái)判斷汽蝕是否發(fā)生和消失的主要依據之一。
? ? ? ?5、預防措施集錦
? ? ? ?減少氣蝕的有效措施是防止氣泡的產(chǎn)生。
? ? ? ?首先應使在液體中運動(dòng)的表面具有流線(xiàn)型,避免在局部地方出現渦流,因為渦流區壓力低,容易產(chǎn)生氣泡。此外,應當減少液體中的含氣量和液體流動(dòng)中的擾動(dòng),也將限制氣泡的形成。
? ? ? ?選擇適當的材料能夠提高抗氣蝕能力。通常強度和韌性高的金屬材料具有較好的抗氣蝕性能,提高材料的抗腐蝕性也將減少氣蝕破壞。
? ? ? ?離心泵入口處壓力不能過(guò)低,而應有一最低允許值,此時(shí)所對應的汽蝕余量稱(chēng)為必需汽蝕余量,一般由泵制造廠(chǎng)通過(guò)汽蝕實(shí)驗測定,并作為離心泵的性能列于泵產(chǎn)品樣本中。泵正常操作時(shí),實(shí)際汽蝕余量必須大于必須氣蝕余量,我國標準中規定應大于0.5m以上。
? ? ? ?同時(shí)要清理進(jìn)口管路的異物使進(jìn)口暢通,或者增加管徑的大小。
? ? ? ?另外對于泵的生產(chǎn)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)就是要提高離心泵本身抗氣蝕的能力,比如改進(jìn)吸入口至葉輪附近的結構設計;采用前置誘導輪,以提高液流壓力;增大葉片進(jìn)口角,減小葉片進(jìn)口處的彎曲,以增大進(jìn)口面積。
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