探討離心泵的汽蝕危害及其預防措施

黃慶

摘要：離心泵作為一種重要的化工機械設備，其主要的應用價值在于輸送化工化學流體。因此，它的使用和維護在化工生產中十分重要，將直接影響到化工生產的穩定等問題。而在離心泵的使用過程中，汽蝕現象的產生是主要危害之一，汽蝕一旦發生，離心泵的運作就很有可能失效，因此，我們應當要細致的了解關于離心泵汽蝕發生的原因以及相關的預防和解決措施，用來提升現實生活中遇到離心泵汽蝕現象的應對能力。基于這一原因，本文將從離心泵的汽蝕危害方面入手，分析其產生原因和預防措施。

關鍵詞：離心泵;汽蝕危害;產生原因;預防措施

一、離心泵的汽蝕危害相關內容

（一）汽蝕產生的過程

離心泵在工作過程中受到內外溫度以及壓力變化的影響，離心泵內部液體的壓力會隨著溫度的變化而變化，而在離心泵葉輪入口的位置壓力會隨著下降，因此液體壓力最低的位置其實是離心泵葉輪入口的位置，但是這樣一來如果壓力下降到液體的汽化壓力，會導致離心泵內液體產生汽泡，葉輪的旋轉導致液體產生的汽泡會隨著葉輪位置壓力的變化游走到壓力較高的位置，此時受到不平衡壓力的影響，汽泡受到擠壓必然會破滅并產生空穴。空穴會造成液體內部的不平衡，周圍液體在此狀態之下會連續對汽泡產生壓力，該壓力會造成內部液體的撞擊，而一旦讓這些汽泡觸碰到離心泵的葉輪壁面，會對離心泵表面不斷的擊打，其能量就像是很多具有堅實體積的彈頭[1-2]。這種實質性的傷害會對金屬表面造成很大的影響，甚至會產生潰敗。這樣的轉化、產生、形成的最終過程，我們稱之為汽蝕，汽蝕會通過自己的巨大壓力和高溫，通過很高頻率的沖擊對離心泵造成嚴重的腐蝕和傷害，因此，預防汽蝕十分的必要。

（二）、汽蝕發生的不同類型

離心泵的汽蝕一般根據其發生部位的不同可分為三種不同的類型，他們分別是：空腔汽蝕、翼型汽蝕和間隙汽蝕。

空腔汽蝕一般發生在離心泵的葉輪入口位置，也是發生頻率最高的汽蝕類型，它能夠通過葉輪入口延伸進來，因此影響范圍很大，在實際的施工操作過程中，產生的影響也最為明顯。

翼型汽蝕主要發生在葉輪的葉片位置，其發生需要特定的因素和原因加持，一般情況下可能是葉輪本身葉片數量的不當、形狀不當或者是離心泵內部流量過大導致的，因此在日常的施工作業過程中，通過細致的準備和檢查能夠很好的避免[3]。

間隙汽蝕主要是發生在離心泵的內部，是由于中間空隙過大而產生的，離心泵內部的氣流或者是間隙變化都有可能會影響液體的變化，液體溫度的變化以及機械設備本身的震動相結合促成了間隙汽蝕的產生。

（三）、汽蝕產生的危害

離心泵汽蝕產生的危害我們可以將其分為四個部分，第一是汽蝕會損害過流部件，造成離心泵零部件的損傷。汽蝕會造成離心泵金屬表面的裂痕，嚴重的情況下甚至可能會發生破裂，對設備是毀滅性的打擊，會嚴重的縮短離心泵的使用壽命和使用效率。二是會造成離心泵使用效能的下降，汽蝕發生之后，離心泵必然會被迫停止正常的工作，而隨著汽蝕的不斷發展，汽泡會隨之充斥整個的流道，在這一過程中，離心泵的使用效能曲線實際是在不斷下降的。三是影響離心泵的葉輪和內部流體之間的能量轉化，進而間接性的影響到離心泵的性能。四是造成離心泵的噪音和震動，在汽蝕汽泡破滅的過程中，會產生不同頻率的噪音，因此在離心泵發生汽蝕時，汽蝕很容易被人發現，因為離心泵內部會不停的發出噼里啪啦的聲音。

二、預防離心泵產生汽蝕的有效措施

（一）、改進離心泵的設計

加強對離心泵的設計是從根本上降低各類不確定因素的影響，汽蝕只是其中之一。為了提升離心泵的抗汽蝕能力，首先我們需要改進葉輪，將葉輪改造成為雙吸葉輪，能夠有效的增加泵進口的橫截面積，這樣液體流入離心泵的時候就會從葉輪的兩側分別進入，有效的降低液體的流速。還可以通過采用前置誘導輪的方式來增強葉輪入口部位的壓力，通過誘導輪幫助液體流入到離心泵中，壓力變化的縮小會穩定液體的運動情況。同時我們還可以通過改進離心泵葉輪周邊結構的相關設計來達到增大液體過流面積的目的，可以減少葉輪葉片的彎曲，通過平直的面積來降低液體的流速，也可以加強葉輪位置的光滑程度，以此來降低液體進入和泵中的阻力[4]。

（二）、對離心泵進行合理的安全和使用

離心泵的日常護理和使用其實也與汽蝕的產生有很大的關系，因此在日常的使用過程中我們可以加強其防護和合理的使用規范。首先是要降低泵在前管路的流動損失，在一定范圍之內盡量的縮小泵前管路，這樣能夠有效的減少彎管，降低液體流動的阻力。還可以通過改變泵出口管部位的設計來避免出現汽蝕的共振現象。實際上針對汽蝕的發生情況不同，我們可以選擇多種的應對和預防措施，但是前提是在施工運作過程中，相關的工作技術人員有保護和預防的意識。汽蝕一直是離心泵運作過程中亟待解決的一道難題，在我們實際化工操作過程中，意外也時有發生，直觀的降低這類危害事件的方法就是更加關注和重視這類問題，重視市場的發展和變化，才能不斷的提升離心泵的工作安全性和工作效率。

結束語

清楚的認識到離心泵工作過程中汽蝕產生的原因、具體的危害以及有針對性的預防措施，能夠有效的避免汽蝕造成的危害，在離心泵的設計和使用過程中，理論指導能夠為實際生產提供必要的指導作用，因此，我們要關注汽蝕的危害，多了解其預防措施，幫助提升離心泵的應用水平和應用效率。

參考文獻：

[1]黃文濤， 毛永利， 谷雨霖，等. 離心泵發生氣蝕的危害與對策[J]. 化工裝備技術， 2019（3）：52-54.

[2]劉健鑫. 離心泵的氣蝕與處理預防[J]. 環球市場， 2019， 000（002）：356.

[3]王輝， 金雪紅. 淺析離心泵抗汽蝕性能的影響因素及提高措施[J]. 城鎮供水， 2019， 000（002）：14-17，26.

[4]艾昀堃， 王安斌. 離心泵氣蝕因素分析與處理對策研究[J]. 化工中間體， 2020， 000（010）：21-22.

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