化工注水增壓泵汽蝕原因與改進

岳小娟 楊駿宇 張柳

摘 要： 化工注水增壓泵在運行過程中，受其自身的工作性質與運行環境影響，經常出現汽蝕情況，進而影響其自身的質量，甚至造成設備的損毀，直接影響企業的生產與運行，造成一定的經濟損失。基于此，作者結合自身工作經驗，對當前的化工注水增壓泵汽蝕原因進行詳細的分析研究，并結合實際提出有效的改進措施，以供相關工作人員參考。

關鍵詞： 化工；注水增壓泵；汽蝕原因；改進策略

引言：化工注水增壓泵是重要的給水設備，也是整個系統的重要組成部分，其自身主要的作用是對當前進入到給水泵的水進行有效的增壓，進而提升給水泵自身的給水壓力，提升給水泵自身裝置的汽蝕余量，避免汽蝕情況的發生。如果發生汽蝕情況，將導致水泵的整體性能受到影響，甚至產生噪聲、振動等，影響其安全穩定運行。

一、化工注水增壓泵汽蝕概念

對于注水增壓泵來說，其自身的液體由于壓力降低、溫度降低等因素的影響，導致其液體達到該環境溫度下的汽化條件，液體自身產生氣泡，在經過高壓區段時，氣泡受高壓的影響，逐漸減小自身的體積，達到一定的極限值時，發生破裂，導致其氣泡在凝結破裂的同時，其液滴的質點以高速進行填充，同時高頻率的沖擊金屬表面，其沖擊力甚至可以高達幾千個大氣壓，沖擊頻率最高每秒數萬次，進而造成部件等設備受到損傷，甚至遭受到嚴重的破壞，其過程就是汽蝕的過程。

二、化工注水增壓泵汽蝕原因

（一）離心泵的汽蝕因素

對于其離心泵來說，在其實際的運行過程中，其受到汽蝕的原因主要包括三方面：第一，過流部件自身的材質特性因素，通常情況下，當前化工注水泵的在選擇材料過程中，一般會選擇具有良好抗汽蝕性能的材料，例如，較為普遍的不銹鋼、合金鑄鐵、高鎳合金等，利用該類材料自身具有良好的強度與韌性，降低其在使用過程中，受到的損傷，通過提升其承受能力，將汽蝕的的傷害降低到最小，第二，離心泵自身的結構設計，其自身的結構也是影響其汽蝕的重要因素，尤其是泵體自身的結構與葉輪自身的結構，因此，需要工作人員進行合理的結構設計，保證其符合實際的要求。第三，流體自身的性質影響，其性質主要是指其自身的物理性質，例如，其密度、純凈度、電介質的濃度、pH值、溫度、運動粘度、溶解氣體量以及汽化壓力等相關的性質。

（二）汽蝕余量

實際上，受裝置自身的性影響，在設計過程中，其汽蝕余量設計是重點內容，尤其是相對來說，如果其汽蝕余量合理，則可以有效的提升其抗汽蝕能力，保證設備穩定的運行。例如，以當前的某工程為例，其實際的設計汽蝕余量為8.23米，而其自身的汽蝕余量要求為7米，而經過其實際的測量，其水池的頁面高度高出水泵中心線0.5米，因此，可以進行有效的水池高度提升，降低其實際的汽蝕影響，滿足當前的需求[1]。

（三）葉輪結構對汽蝕的影響

對于葉輪來說，其自身的結構可以對其產生影響，例如，其自身的葉片沖角的不同，可能導致其負沖角過大，進而導致液流在流經時，在葉片上發生脫落的情況，形成嚴重的汽蝕情況。例如，以實際的案例為例，在某工程中，其葉片的靠前蓋板存在明顯的負沖角，造成其偏大，受汽蝕影響而造成葉片穿孔，受到破壞，影響其自身的功能。通過合理的分析發現，在汽蝕過程中，前期的汽蝕對泵并沒有明顯的影響，而在不斷的汽蝕過程中，汽蝕的破壞程度增大，將直接導致其葉輪與液體的運行造成影響，進而影響其自身的運行。

三、化工注水增壓泵汽蝕改進策略

（一）進行合理的葉輪改進

實際上，受葉輪自身的性質影響，其發生損壞與造成汽蝕的原因主要是受自身的結構與性能影響，因此，工作人員應積極進行合理的葉輪設計改進，具體來說，主要包括以下幾方面：

第一，葉片進口的改進，對于其進口來說，應結合實際情況，沿著進口的方向進行適當的延伸，進而促使葉片充分發揮出作用，提前促使液體獲取能量，同時，提升葉片自身的表面積，進而降低當前葉片自身工作面積與背面之間形成的誤差，保證其性能良好，滿足實際的需求。葉片前伸進口邊的縮小也可以有效的降低其汽蝕，通過減小相對速度，從根本上提升其抗汽蝕性能[2]。

第二，進行葉輪的進口直徑改進，相對來說，受其自身的性質影響，其在流量恒定的情況下，葉輪進口處液流速度與相對速度存在一定的關系，因此，通過合理的改進葉輪自身的直徑，可以從根本上提升離心泵自身的抗汽蝕能力，滿足實際的需求。例如，當前葉輪自身的進口直徑小于最佳值時，由于葉輪自身的直徑增大，將降低其進口的流速，進而提升其離心泵自身的性能，提升其抗汽蝕能力。

第三，合理設計葉片的進口安放角，通過保證其角度的合理，促使其進行有效的運行，例如，通常情況下，其葉片的進口沖角通常會大于進口相對液流角，因此，可以適當的提升為其葉片進口角，以滿足實際的需求。

四、葉片進口厚度改進

對于葉片來說，由于其自身存在排擠壓力，導致其進口處液流速度較大，進而產生一定的損失，因此，可以適當的對其自身的厚度進行改進，如，降低其葉片的進口厚度，保證其具有良好的性能，降低液流受到葉片的沖擊，同時，增大其葉片進口處的過流面積，避免葉片的排擠力增大，降低其進口處的相對速度，滿足當前的實際需求，從根本上提升泵自身的抗汽蝕能力[3]。

結論：

綜上所述，在當前的時代背景下，化工注水增壓泵自身的汽蝕情況逐漸受到人們的重視，尤其是當發生汽蝕情況時，將直接影響其自身的運行效率，難以滿足當前的要求。因此，工作人員應積極對其進行合理的創新，結合實際情況，對其進行改進，通過有效的措施，提升注水增壓泵抗汽蝕能力，滿足當前的需求。

參考文獻

[1]王威.化工循環水泵汽蝕原因分析與改進[J].石油石化節能，2017，7（08）：24-27+79.

[2]陳明榮，竇曉勇，張國亮.關于給水泵汽蝕的原因分析及改善措施分析[J].企業管理與科技（上旬刊），2017，28（10）：163-164+168.

[3]孫燕華，章高亮，孫璐璐.工程凝水增壓泵實驗汽蝕問題分析[J].企業建設理論研究（電子版），2017，30（07）：266-267+269.