岳小娟 楊駿宇 張柳
摘 要: 化工注水增壓泵在運(yùn)行過程中,受其自身的工作性質(zhì)與運(yùn)行環(huán)境影響,經(jīng)常出現(xiàn)汽蝕情況,進(jìn)而影響其自身的質(zhì)量,甚至造成設(shè)備的損毀,直接影響企業(yè)的生產(chǎn)與運(yùn)行,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。基于此,作者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn),對當(dāng)前的化工注水增壓泵汽蝕原因進(jìn)行詳細(xì)的分析研究,并結(jié)合實(shí)際提出有效的改進(jìn)措施,以供相關(guān)工作人員參考。
關(guān)鍵詞: 化工;注水增壓泵;汽蝕原因;改進(jìn)策略
引言:化工注水增壓泵是重要的給水設(shè)備,也是整個系統(tǒng)的重要組成部分,其自身主要的作用是對當(dāng)前進(jìn)入到給水泵的水進(jìn)行有效的增壓,進(jìn)而提升給水泵自身的給水壓力,提升給水泵自身裝置的汽蝕余量,避免汽蝕情況的發(fā)生。如果發(fā)生汽蝕情況,將導(dǎo)致水泵的整體性能受到影響,甚至產(chǎn)生噪聲、振動等,影響其安全穩(wěn)定運(yùn)行。
一、化工注水增壓泵汽蝕概念
對于注水增壓泵來說,其自身的液體由于壓力降低、溫度降低等因素的影響,導(dǎo)致其液體達(dá)到該環(huán)境溫度下的汽化條件,液體自身產(chǎn)生氣泡,在經(jīng)過高壓區(qū)段時,氣泡受高壓的影響,逐漸減小自身的體積,達(dá)到一定的極限值時,發(fā)生破裂,導(dǎo)致其氣泡在凝結(jié)破裂的同時,其液滴的質(zhì)點(diǎn)以高速進(jìn)行填充,同時高頻率的沖擊金屬表面,其沖擊力甚至可以高達(dá)幾千個大氣壓,沖擊頻率最高每秒數(shù)萬次,進(jìn)而造成部件等設(shè)備受到損傷,甚至遭受到嚴(yán)重的破壞,其過程就是汽蝕的過程。
二、化工注水增壓泵汽蝕原因
(一)離心泵的汽蝕因素
對于其離心泵來說,在其實(shí)際的運(yùn)行過程中,其受到汽蝕的原因主要包括三方面:第一,過流部件自身的材質(zhì)特性因素,通常情況下,當(dāng)前化工注水泵的在選擇材料過程中,一般會選擇具有良好抗汽蝕性能的材料,例如,較為普遍的不銹鋼、合金鑄鐵、高鎳合金等,利用該類材料自身具有良好的強(qiáng)度與韌性,降低其在使用過程中,受到的損傷,通過提升其承受能力,將汽蝕的的傷害降低到最小,第二,離心泵自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其自身的結(jié)構(gòu)也是影響其汽蝕的重要因素,尤其是泵體自身的結(jié)構(gòu)與葉輪自身的結(jié)構(gòu),因此,需要工作人員進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證其符合實(shí)際的要求。第三,流體自身的性質(zhì)影響,其性質(zhì)主要是指其自身的物理性質(zhì),例如,其密度、純凈度、電介質(zhì)的濃度、pH值、溫度、運(yùn)動粘度、溶解氣體量以及汽化壓力等相關(guān)的性質(zhì)。
(二)汽蝕余量
實(shí)際上,受裝置自身的性影響,在設(shè)計(jì)過程中,其汽蝕余量設(shè)計(jì)是重點(diǎn)內(nèi)容,尤其是相對來說,如果其汽蝕余量合理,則可以有效的提升其抗汽蝕能力,保證設(shè)備穩(wěn)定的運(yùn)行。例如,以當(dāng)前的某工程為例,其實(shí)際的設(shè)計(jì)汽蝕余量為8.23米,而其自身的汽蝕余量要求為7米,而經(jīng)過其實(shí)際的測量,其水池的頁面高度高出水泵中心線0.5米,因此,可以進(jìn)行有效的水池高度提升,降低其實(shí)際的汽蝕影響,滿足當(dāng)前的需求[1]。
(三)葉輪結(jié)構(gòu)對汽蝕的影響
對于葉輪來說,其自身的結(jié)構(gòu)可以對其產(chǎn)生影響,例如,其自身的葉片沖角的不同,可能導(dǎo)致其負(fù)沖角過大,進(jìn)而導(dǎo)致液流在流經(jīng)時,在葉片上發(fā)生脫落的情況,形成嚴(yán)重的汽蝕情況。例如,以實(shí)際的案例為例,在某工程中,其葉片的靠前蓋板存在明顯的負(fù)沖角,造成其偏大,受汽蝕影響而造成葉片穿孔,受到破壞,影響其自身的功能。通過合理的分析發(fā)現(xiàn),在汽蝕過程中,前期的汽蝕對泵并沒有明顯的影響,而在不斷的汽蝕過程中,汽蝕的破壞程度增大,將直接導(dǎo)致其葉輪與液體的運(yùn)行造成影響,進(jìn)而影響其自身的運(yùn)行。
三、化工注水增壓泵汽蝕改進(jìn)策略
(一)進(jìn)行合理的葉輪改進(jìn)
實(shí)際上,受葉輪自身的性質(zhì)影響,其發(fā)生損壞與造成汽蝕的原因主要是受自身的結(jié)構(gòu)與性能影響,因此,工作人員應(yīng)積極進(jìn)行合理的葉輪設(shè)計(jì)改進(jìn),具體來說,主要包括以下幾方面:
第一,葉片進(jìn)口的改進(jìn),對于其進(jìn)口來說,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,沿著進(jìn)口的方向進(jìn)行適當(dāng)?shù)难由欤M(jìn)而促使葉片充分發(fā)揮出作用,提前促使液體獲取能量,同時,提升葉片自身的表面積,進(jìn)而降低當(dāng)前葉片自身工作面積與背面之間形成的誤差,保證其性能良好,滿足實(shí)際的需求。葉片前伸進(jìn)口邊的縮小也可以有效的降低其汽蝕,通過減小相對速度,從根本上提升其抗汽蝕性能[2]。
第二,進(jìn)行葉輪的進(jìn)口直徑改進(jìn),相對來說,受其自身的性質(zhì)影響,其在流量恒定的情況下,葉輪進(jìn)口處液流速度與相對速度存在一定的關(guān)系,因此,通過合理的改進(jìn)葉輪自身的直徑,可以從根本上提升離心泵自身的抗汽蝕能力,滿足實(shí)際的需求。例如,當(dāng)前葉輪自身的進(jìn)口直徑小于最佳值時,由于葉輪自身的直徑增大,將降低其進(jìn)口的流速,進(jìn)而提升其離心泵自身的性能,提升其抗汽蝕能力。
第三,合理設(shè)計(jì)葉片的進(jìn)口安放角,通過保證其角度的合理,促使其進(jìn)行有效的運(yùn)行,例如,通常情況下,其葉片的進(jìn)口沖角通常會大于進(jìn)口相對液流角,因此,可以適當(dāng)?shù)奶嵘秊槠淙~片進(jìn)口角,以滿足實(shí)際的需求。
四、葉片進(jìn)口厚度改進(jìn)
對于葉片來說,由于其自身存在排擠壓力,導(dǎo)致其進(jìn)口處液流速度較大,進(jìn)而產(chǎn)生一定的損失,因此,可以適當(dāng)?shù)膶ζ渥陨淼暮穸冗M(jìn)行改進(jìn),如,降低其葉片的進(jìn)口厚度,保證其具有良好的性能,降低液流受到葉片的沖擊,同時,增大其葉片進(jìn)口處的過流面積,避免葉片的排擠力增大,降低其進(jìn)口處的相對速度,滿足當(dāng)前的實(shí)際需求,從根本上提升泵自身的抗汽蝕能力[3]。
結(jié)論:
綜上所述,在當(dāng)前的時代背景下,化工注水增壓泵自身的汽蝕情況逐漸受到人們的重視,尤其是當(dāng)發(fā)生汽蝕情況時,將直接影響其自身的運(yùn)行效率,難以滿足當(dāng)前的要求。因此,工作人員應(yīng)積極對其進(jìn)行合理的創(chuàng)新,結(jié)合實(shí)際情況,對其進(jìn)行改進(jìn),通過有效的措施,提升注水增壓泵抗汽蝕能力,滿足當(dāng)前的需求。
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