氣縛的危害和及預(yù)防方法（離心泵氣縛和氣蝕防范措施）「精華分享」

氣縛的危害和及預(yù)防方法（離心泵氣縛和氣蝕防范措施）「精華分享」
 

1. 氣縛的危害及預(yù)防方法

氣縛:因?yàn)楸脙?nèi)存氣，起動(dòng)泵后吸不上液的問(wèn)題，稱(chēng)“氣縛”物理現(xiàn)象。“氣縛”問(wèn)題產(chǎn)生后，泵無(wú)液體排出來(lái)，無(wú)噪音，震動(dòng)。為避免“氣縛”狀況產(chǎn)生，起動(dòng)前要灌滿液體。
1-1. 氣縛產(chǎn)生根本原因（科奕凱智能泵：rdaroofers.com）
離心泵氣縛是在起動(dòng)前沒(méi)有灌滿被輸送的液體，或是在運(yùn)行過(guò)程中泵內(nèi)滲進(jìn)了氣體，由于氣體的相對(duì)密度低于液體的密度，造成的離心力小，沒(méi)法把氣體甩出去，泵殼內(nèi)的流體在隨電動(dòng)機(jī)作離心運(yùn)動(dòng)造成負(fù)壓不足以吸入液體至泵殼內(nèi)，泵象被“汽體”縛住一樣，失去自吸工作能力而沒(méi)法輸送液體，稱(chēng)之為離心泵的氣縛問(wèn)題。
1-2氣縛造成的危害
造成氣縛，泵打出不來(lái)液體來(lái)，機(jī)組造成強(qiáng)烈震動(dòng)，同時(shí)伴隨明顯雜聲的噪聲，電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，非常容易燒毀電動(dòng)機(jī)。影響輸送液體的效率和離心泵的正常做工作。
1-3. 預(yù)防氣縛對(duì)策
預(yù)防氣縛起動(dòng)前應(yīng)灌泵并使泵殼內(nèi)填滿待輸送的液體，啟動(dòng)時(shí)關(guān)掉出口閥。為預(yù)防灌入泵殼內(nèi)的液體因重力注入低位槽內(nèi)，在泵吸進(jìn)管道的入口處裝有止逆閥(底閥);假如泵的所在位置低于槽內(nèi)液位，則啟動(dòng)不用灌泵。抓好殼體的密封性工作任務(wù)，灌水的閥門(mén)不可以滲水，密閉性要好。
 

2離心泵氣縛及氣蝕防范措施

 
2-1 氣蝕發(fā)生原因
當(dāng)泵殼內(nèi)吸入的液體在泵的吸入口處因壓強(qiáng)減小恰好氣化時(shí)，給泵殼內(nèi)壁帶來(lái)巨大的水力沖擊，使殼壁象被“氣體”腐蝕—樣，該現(xiàn)象稱(chēng)為汽蝕現(xiàn)象。
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(xì);
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(qū)后急劇凝結(jié)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(dá)幾萬(wàn)kpa的高速?zèng)_擊力，造成對(duì)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(nèi)有空氣，一般發(fā)生在泵啟動(dòng)的時(shí)候，主要表現(xiàn)在泵體內(nèi)的空氣沒(méi)排凈;而汽蝕是由于液體在一定的溫度下達(dá)到了它的汽化壓力。
2-2氣蝕發(fā)生的位置
根據(jù)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?yàn)樗冒惭b過(guò)高，或流量偏離設(shè)計(jì)流量過(guò)大時(shí)產(chǎn)生的汽蝕現(xiàn)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(nèi)表面處以及葉片的根部。

(2)間隙汽蝕:
間隙氣蝕泵內(nèi)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(nèi)，離心泵密封環(huán)與葉輪外緣的間隙處，由于葉輪進(jìn)水側(cè)與出水側(cè)的壓蓋很大，導(dǎo)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(shè)計(jì)不良或水泵在非設(shè)計(jì)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(dāng)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(nèi)凸凹不平的內(nèi)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(fù)壓而引發(fā)汽蝕，該汽蝕稱(chēng)為粗糙汽蝕。
2-3 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(guī)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(yáng)程和效率的迅速下降，汽蝕嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)斷流。
(2）損壞過(guò)流部件，水泵壁面在高強(qiáng)度沖擊力的反復(fù)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(xiàn)象，使金屬破裂與剝落。除力學(xué)作用外，還夾雜著水體中逸出的深入活潑氣體(如氧氣）對(duì)金屬的化學(xué)腐蝕以及水體對(duì)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(xiàn)麻點(diǎn)，繼而變成蜂窩狀，嚴(yán)重時(shí)壁面會(huì)在短期內(nèi)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(yán)重時(shí)可聽(tīng)見(jiàn)泵內(nèi)有“劈啪”的爆炸聲，同時(shí)引起機(jī)組振動(dòng)。葉輪局部在巨大沖擊的反復(fù)作用下，表面出現(xiàn)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(jù)之一。
2-4 預(yù)防措施
減少氣蝕的有效措施是防止氣泡的產(chǎn)生。
首先應(yīng)使在液體中運(yùn)動(dòng)的表面具有流線型，避免在局部地方出現(xiàn)渦流，因?yàn)闇u流區(qū)壓力低，容易產(chǎn)生氣泡。此外，應(yīng)當(dāng)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(dāng)?shù)牟牧夏軌蛱岣呖箽馕g能力。通常強(qiáng)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(yīng)有一低允許值，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的汽蝕余量稱(chēng)（科奕凱智能泵：rdaroofers.com）為必需汽蝕余量，一般由泵制造廠通過(guò)汽蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定應(yīng)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(duì)于泵的生產(chǎn)廠商來(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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);采用前置誘導(dǎo)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。
離心泵的氣縛和氣蝕現(xiàn)象對(duì)于離心泵的影響是十分不利的。在日常使用離心泵前一定要按操作規(guī)程來(lái)進(jìn)行，避免氣縛現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)要定期檢查和維護(hù)離心泵的進(jìn)出口管路以及葉片，防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。