化工注水增壓泵汽蝕原因與改進(jìn)

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。

參考文獻(xiàn)

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[3]孫燕華，章高亮，孫璐璐.工程凝水增壓泵實(shí)驗(yàn)汽蝕問題分析[J].企業(yè)建設(shè)理論研究（電子版），2017，30（07）：266-267+269.