離心泵汽蝕的原因及改進措施

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1、離心泵汽蝕的原因

根據離心泵的性能參數和實際安裝尺寸，通過計算得泵的吸上真空度Zs=4.33m，取安全裕度K=0.5m，則Zs=3.83m，泵的實際安裝高度中心線距水面僅有2m，遠遠小于泵的吸上真空度，故該泵的吸上真空度滿足要求。

循環泵開車前需要用真空泵抽真空，使泵內充滿水。在抽水的過程中，從視鏡中可以看出，水中含有大量的過飽和空氣。事實上，汽蝕是一種非常復雜的現象，如果輸送的介質中富含空氣，在較低壓力下較易揮發，大大降低了吸入口狀態的真空度，汽蝕現象同樣發生，這就是離心泵汽蝕的原因。循環水中氣體的來源主要有以下幾個方面：循環水在冷卻塔冷卻的過程中，夾帶了大量的過飽和空氣；吸水池中旋渦帶人的空氣；軸封漏氣。

另外，由圖4-41可以看出，在泵的zui上部只有一根≠50mm的抽真空線。開車過程中，吸入富內口環頂部以卜的率氣不能被抽出，開車時，殘留的空氣隨介質一起轉動，加劇了泵的汽蝕，同時引起泵的振動，這在開車時非常明顯。

2、離心泵汽蝕的改進措施

①設備方面 葉輪及吸人管道刷涂環氧樹脂。由文獻[1]可知，減小吸人管阻力，提高低壓區的壓力，可有效地防止汽蝕，故采用在葉輪和吸人管道上刷涂環氧樹脂的辦法，增加葉輪和吸入管道的光潔度，減小葉輪和吸人管道的阻力。

殼體采用鑄鐵焊補技術。針對殼體汽蝕損壞情況，為了節約維修費用，采用鑄鐵焊補技術。由于泵殼體材料為FCD40，同時考慮到鎳有較強的抗汽蝕性能，故選用鑄408焊條。焊接過程中，嚴格控制焊接工藝，采用zui小電流分段焊、斷續焊、分散焊及焊后用錘擊，以降低應力、防止裂紋，焊后以口環為基準，將殼體修復。

吸人室加抽氣線。泵內的空氣是由一臺真空泵通過泵頂部的一根聲50mm的管子抽出，泵吸入室口環以上、頂部以內的氣體無法抽出。基于這種情況，采取在兩側吸人室頂部各加一根聲20mm的管子，將泵內殘留的氣體抽出。改造后，效果非常明顯，開車時，泵內已無原來的雜音，且振動明顯減小。

軸封改造。循環水泵的密封原設計采用傳統的填料密封，每端有6道填料，里、外各3道，中間有水封環。其缺點是隨著泵的運行，填料對泵的磨損較大，隨之間隙增大，密封效果變差，造成空氣大量進入泵內，加重了泵的汽蝕。

美國CHESTERTON公司生產的CMS2000層狀剪切式密封填料的工作原理是利用組成CSM2000的材料具有摩擦系數低和混合體之間分子吸引力小的特點，在軸的轉動過程中，CSM2000材料中的纖維會纏繞在軸上，并隨軸同步旋轉，形成一個旋轉層，此旋轉層起到了軸的保護作用，避免了軸套的磨損，使得軸套不需要因填料磨損而更換。隨著旋轉層直徑的逐漸增大，軸對纖維的纏繞能力將逐漸減小，沒有與軸纏繞的部分材料將與填料箱內壁保持相對靜止，從而形成一個不動層，這樣就有了動密封的兩個基本組成部分，密封面形成在CSM2000材料之間，而不是像傳統填料那樣在軸與盤根之間，這樣就避免了對軸套的磨損。采用CSM2000密封填料的改造簡單，只是將原來的密封水接口改為填料充填接口。改造后，投入運行，效果良好。

循環水泵入口加破渦板。循環水從涼水塔流入集水池，就直接被吸人管強大的吸力吸進，流量較大（3臺泵的流量是24000m3／h），流速較快，這樣不可避免地形成一個旋渦帶，在吸入管下方形成一股回流場，大量的空氣隨著旋渦一并進入泵內，加重了泵的汽蝕。針對這一情況，沿泵軸心線方向，貼近集水池側增加一塊寬l000mm、高4800mm、材料為Q235的破渦板。考慮到部分流體直接進入管內，在管內同樣會形成一股旋渦，因而沿泵軸線方向在管口加設一塊垂直板，阻擋管內渦流的形成。

②工藝方面 加大出口閥開度。3臺泵的位號分別是GAl001A、B、C，出口閥開度分別為GA1001A 50％、GA10018 35％、GA1001C 35％。從運行情況可以看出，GAl001k泵的汽蝕明顯小于其他兩臺泵。故將GAl001 A的出口閥開到100 0A，GAl0018的出口閥開到80％，停GA1001C，使每臺泵的流量接近其額定流量，提高泵的效率，減小泵的汽蝕。

在現有的條件下，多開冷卻塔風機，降低供水溫度。提高集水池液位，由原來4.2K提高為5m，減小泵的吸上高度。增加開泵前抽真空時間，由原來的5min增加到15min，zui大限度地排出泵內殘留氣體，改善泵的汽蝕。

3、離心泵汽蝕的改進結果

通過采取一系列改進措施，設備運行平穩，在設備大檢修時，解體發現泵殼體與葉輪完好，已無汽蝕痕跡，說明改造是成功的。

不會產生汽蝕的泵類產品可以選用：氣液增壓泵  

輸送的液體偏堿性選擇離心泵時應該選用：不銹鋼離心泵那么如果輸送偏酸性的液體時就應該選用IHF氟塑料離心泵

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