汽蚀是离心泵普遍存在的问题。如果你听到泵发出奇怪的声音,很有可能是空化的问题。但究竟什么是空化呢?你又该如何预防呢?继续往下读吧。
什么是泵空化?
要理解如何防止泵汽蚀,重要的是要很好地理解问题是什么以及它是如何产生的。我们将在下面讨论几种类型的空化,但过程是相似的。
空化定义:空化是泵叶轮周围气泡的形成和积累。这往往形成在任何粘度的液体,因为他们被输送通过和周围的泵系统。当这些小气泡每一个坍塌或破裂时,就会在液体内部产生一种高能量冲击波。想象一下把一块石头扔进池塘。在这个过程中产生的圆形波纹类似于空化气泡爆炸。不同之处在于,由于产生这些冲击波的气泡数量巨大,随着时间的推移,叶轮和泵的其他部件会被腐蚀。
类型的空化
有五种不同类型的空化。理解这些对于我们寻找防止空化发生的方法是很重要的。
空化类型有:
1.汽化:也称为NPSHa不充分空化或“经典空化”,这是最常见的形式。当液体通过叶轮的眼时,离心泵给液体以速度时,就会发生这种情况。如果叶轮运转不正常,一些液体可能会迅速沸腾(蒸发),产生我们上面讨论过的微小冲击波。
2.动荡:如果系统的某些部分——管道、阀门、过滤器、弯头等——不能满足你泵送的液体的数量或类型,这就会在所述液体中产生涡流。从本质上说,这导致液体变得紊流,并在整个过程中经历压力差异。随着时间的推移,这些差异会侵蚀固体物质,就像河流侵蚀地面一样。
3.叶片综合症:也被称为“叶片通过综合症”,这种类型的空化发生在叶轮直径太大或壳体涂层太厚的情况下。这两种方法中的一种或两种都在房屋内部创造了更少的空间。当这种情况发生时,少量的自由空间会增加液体的速度,从而导致压力降低。这种较低的压力使液体加热,产生空化气泡。
4.内部循环:在这种情况下,泵不能以适当的速率排出液体,因此液体在叶轮周围重新循环。液体通过低压和高压区域,产生热量和高速度。最终的结果吗?汽化泡沫。造成这种情况的常见原因是,当泵运行时排出阀已经关闭。
5.空气吸入空化:另一个常见的形式。空气有时会通过失效的阀门或其他薄弱环节(如连接环)被吸入泵内。一旦进入室内,空气就无处可去,只能随风而去。当液体在周围旋转时,空气形成气泡,然后在叶轮的压力下气泡破裂。
空化的症状
对于任何结构或机械问题,有一个可靠的维护过程是很重要的。检查泵的部件和性能是识别空化早期预警信号的好方法。
以下一种或几种症状可能是空化的结果:
- 流量或压力下降:如果你的泵没有产生制造商规定的流量,这可能意味着发生了气蚀。
- 意想不到的震动:空化会引起不寻常的振动,这是设备和泵送液体所不能解释的。
- 叶轮腐蚀:叶轮在系统内的部件,或被腐蚀的部件都是气蚀的必然征兆。
- 密封/轴承故障:空化也会导致密封泄漏或失效。
- 不稳定的电力消耗:如果气泡在叶轮周围形成,或者叶轮本身已经开始失效,你可能会注意到你的泵需要比平时更多的动力来输送它的介质。你也可能注意到功率使用的波动,因为吸力上升和下降取决于叶轮的表现。
- 噪声:如果有空化的迹象,那就是噪音。当泡沫内爆时,它们会发出一系列冒泡、破裂的声音。或者,它可能听起来像微小的弹珠或滚珠轴承在叶轮外壳内嘎嘎作响。
除此之外,在cep的最右侧操作离心泵(或偏离曲线末端)也会导致汽蚀。当流量增加时,所需净正吸入压头(NPSHr)也增加,当NPSHr超过可用净正吸入压头(NPSHa)时,就会发生空化。
如何防止空化
现在,您知道要寻找什么,并了解不同类型的气蚀,您可能会遇到,您可以制定一个计划,以防止气蚀,节省大量的维护和更换零件。
还记得五种不同形式的空化吗?让我们来看看如何预防这两种疾病。
汽化气蚀
试试以下:
- 降低电机转速(rpm)。注:减慢泵的速度将降低流量和扬程压力。
- 安装一个叶轮诱导器
- 在泵系统中加入一个增压泵。这将减轻主泵的一些压力。
- 如果可能,降低泵、液体和/或其他部件的温度。
- 增加吸入区周围的液位。
- 如果可能的话,尽量增大叶轮中心的直径。
涡流空化
预防措施:
- 评估所有组件,以确保它们能够承受所输送流体的流速、体积和属性的压力。根据需要更换部件。
- 确保您没有超出泵制造商的性能指南。泵系统如果推得太紧,必然会失败。如运行时泵停在性能曲线的末端。最好是增加
- 增加泵吸入管路尺寸以减少紊流
叶片综合症空化
防止叶片通过或叶片综合征空化是相对容易的。确保叶轮与其外壳之间的自由空间是叶轮直径的4%或更多。任何减少和空化将开始。
内部循环气蚀
为了防止这种类型的空化,请遵循以下过程:
- 打开泵的限制排放阀,检查内部是否有堵塞。
- 疏通下游过滤器的任何杂物或堆积物。
- 确保止回阀已正确安装。安装过程中一个常见的错误是这个阀门安装反了。
- 检查排放阀,确认其处于开启状态而不是关闭状态。
- 评估排放管线上的压力。如果封头压力存在问题,那么可能是封头无法胜任工作,需要更换,或者系统在关闭封头附近运行。
空气吸入空化
这可能是一个棘手的预防。即使是吸入系统的最小数量的空气,随着时间的推移也可能导致空化。仔细检查你的安装,以确保所有的接头和连接是正确的,是最好的方法。
防止这种类型的空化:
- 定期检查任何吸入管道上的连接环,确保它们没有损坏。
- 评估起泡液体是否引起气泡积聚。如果是,请慢速运行,或定期清空系统所有内容,包括空气。
- 检查所有o形环和任何二级机械密封。
- 确保所有管道无裂缝或侵蚀迹象。
- 确保所有系统材料能够处理你要运输的液体。粘性的、研磨性的或酸性的液体可以腐蚀材料,使空气可以被吸入系统。
- 定期检查阀门、接头和其他任何可能在某一时刻出现故障的地方。一旦出现故障迹象,立即更换。
防止汽蚀对泵的健康至关重要
通过防止气蚀,可以显著提高泵的效率和使用寿命。记住,预防胜于治疗,所以花点时间实施彻底的维护计划,从长远来看,它会拯救你。
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