循环水泵叶轮汽蚀原因及防范措施

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循环泵是循环冷却水系统的重要设备之一,该设备是否正常运转直接关系到新、旧系统合成氨和尿素装置的长期运转。循环泵运行时,汽蚀现象是影响泵出口流量和扬程的重要危害因素。

汽蚀现象及其危害

汽蚀现象是水和汽变化的物理特性,离心泵正常运转时,液压沿泵入口下降到叶轮入口,叶轮入口附近液压最低。叶轮旋转时,高速旋转的叶轮对液体工作,增加液体能量,提高压力。叶轮叶片入口附近的压力小于该液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体开始蒸发产生气泡,气泡随液流进入泵内的高压区时破裂,周围的液体迅速填充原气泡的空穴,产生水力冲击作用,该气泡的产生、发展和破裂现象称为气蚀现象。发生汽蚀时,过流部件受到剥蚀和腐蚀破坏,泵性能突然下降,严重时发生600~25000Hz的噪音和单元振动,两者相互鼓励泵发生强烈的汽蚀共振现象,造成设备损坏的重大事故。离心泵容易发生汽蚀的部分是a.叶轮曲率最大的前盖板,靠近叶片进口边缘的低压侧b.压出房间蜗牛壳隔舌和导叶靠近进口边缘的低压侧c.没有前盖板的高比转数叶轮的叶轮周围和之间的密封间隙叶轮发生汽蚀现象后,由于汽蚀发生过程不稳定,泵发生振动和噪音,同时汽蚀发生汽泡堵塞叶轮槽,泵流量、扬程下降,效率下降。

汽蚀产生的原因

循环泵在制造、安装和运行中采用了各种方法防止泵汽蚀的发生,但实际运行时,由于各种原因泵的运行条件和设计状况之间发生偏差目前,循环水系统使用的循环泵是卧式中开式双吸引泵,3#、4#、5#塔循环泵的吸入口型式不同,

正常运行期间,各冷水塔池液位稳定在高液位变化少,采用传统填充材料密封的循环泵,填充材料对泵套的磨损明显,随着运行时间的延长,轴套与填充材料之间的径向间隙增大,如果不及时紧固填充材料,密封效果就会变差,空气在大气压力下从泵轴进入叶轮进口低压区,随着水流进入泵的高压区,冲击叶轮引起过流部件的剥蚀和腐蚀提高叶轮耐汽蚀性的措施一般来说,消除离心泵的汽蚀性的措施是提高池水位,减少泵进口管路的阻力损失,调整泵流量,使用耐汽蚀性的材料。

提高离心泵本身的耐汽蚀性等。

更换叶轮时,叶轮的选择主要考虑以下耐汽蚀因素:(1)选择硬度高、强度高、韧性高的材料制作的叶轮,化学稳定性好,耐汽蚀和腐蚀性强。例如硬质合金、磷青铜、188、CrNi等材料,比普通铸铁的耐汽蚀性大得多。(2)叶轮叶片进口厚度应适当减少,叶片进口修圆,接近流线形,绕过叶片顶部的加速和降压减少。(3)提高叶轮叶片介质进口部分的表面光滑度,减少抵抗损失。

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