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          循环水泵叶轮汽蚀原因及防范措施

          2022-03-29

          循环冷却水系统的重要设备是循环水泵,循环泵的正常运行直接关系到新循环水泵在老系统的长周期运行。循环水泵运行时汽蚀是影响泵出口流量与扬程的重要危害因素。

          汽蚀是水与汽变化的物理特性,循环水泵正常运行时液体压力会沿着循环泵入口到叶轮入口而下降,在叶轮叶片的入口附近液体压力会降低,叶轮转动时高速旋转的叶轮会对液体作功使液体能量增加压力会随着上升,叶轮叶片入口附近的压力低于该液体泵送温度下的饱和蒸汽压力时液体开始汽化并且产生汽泡,汽泡随着液流进入泵体中的高压区时会破裂,周围的液体会迅速填满原汽泡的空穴会产生水力冲击的作用,这种汽泡的产生与发展以及破裂就称之为汽蚀。

          发生汽蚀时过流部件会受到剥蚀与腐蚀破坏,循环泵的性能会忽然下降情况严重时会出现噪声与振动。两者相互刺激会使泵出现强烈的汽蚀共振情况,造成循环水泵损坏的重大事故。

          循环水泵叶轮汽蚀图

          循环水泵叶轮汽蚀

          循环水泵容易发生汽蚀的部位是:

          1、叶轮曲率较大的前盖板处靠近叶片进口边缘的低压侧。

          2、压出室中蜗壳隔舌与导叶的靠近进口边缘低压侧。

          3、没有前盖板的高比转速叶轮的叶梢外圆和壳体之间的密封间隙和叶梢的低压侧。叶轮出现汽蚀后由于产生的汽蚀过程不稳定。会引起水泵出现振动与噪声,出现汽蚀时会有汽泡堵塞叶轮槽道,循环水泵的流量与扬程会有所降低,正常运行时不希望出现汽蚀的情况。

          循环水泵叶轮汽蚀的原因

          循环水泵在制造和安装与运行过程中采取了各种方法避免循环泵汽蚀的发生,但是实际运行时由于一些原因会使循环水泵运行条件和设计工况之间出现偏离,不同程度的汽蚀依然会发生,循环水系统使用的循环水泵是卧式中开式双吸泵,循环水泵在设计安装时考虑了吸上真空高度等问题,但是实际运行工况下循环泵吸入口阻力大、吸入空气是导致叶轮汽蚀的重要原因。每年在新老系统大修期间打开循环水泵泵壳检查叶轮会发现有不同程度的汽蚀情况。循环水泵轴端密封使用的是浸油石墨填料软密封,引入少量循环到隔离与冷却以及润滑的作用。循环泵正常运行中允许少量的密封水泄露,不可以超出二十到二十五滴每分钟。循环水泵大修完运行一段时间后,会有水从轴封处呈线状漏出。倒泵停运后漏水量会明显增大,则说明轴封处有漏气情况。由于使用传统填料密封的循环水泵,填料对泵轴套的磨损更加明显,随着运行时间的延长轴套和填料之间的径向间隙会不断增大,假如没有紧固填料会导致密封效果变差。空气在大气压作用下从泵轴进入叶轮进口低压区并且随水流进入泵的高压区,冲击叶轮导致过流部件出现剥蚀与腐蚀破坏,这是导致泵叶轮和泵壳汽蚀的重要原因。

          更换叶轮时需要考虑以下抗汽蚀的因素

          1、选择具有高硬度、高强度、高韧性的材料制作叶轮,化学稳定性越好抗汽蚀与剥蚀性能越强,比如硬质合金、磷青铜等材料,这些会比普通铸铁的抗汽蚀能力大得多。

          2、叶轮叶片进口的厚度应该适当减少并且把叶片进口修圆,使它接近流线型把减少绕流叶片顶部的加速与降压。

          3、提高叶轮叶片介质进口部分的表面光洁度可以减少阻力损失

          4、对汽蚀较轻的叶轮修补时可以采用叶轮表面涂抹保护层的措施来提高叶轮的抗汽蚀能力。

          循环水泵叶轮汽蚀原因及防范措施由循环泵厂家总结。

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