探讨离心泵的汽蚀危害及其预防措施

黄庆

摘要：离心泵作为一种重要的化工机械设备，其主要的应用价值在于输送化工化学流体。因此，它的使用和维护在化工生产中十分重要，将直接影响到化工生产的稳定等问题。而在离心泵的使用过程中，汽蚀现象的产生是主要危害之一，汽蚀一旦发生，离心泵的运作就很有可能失效，因此，我们应当要细致的了解关于离心泵汽蚀发生的原因以及相关的预防和解决措施，用来提升现实生活中遇到离心泵汽蚀现象的应对能力。基于这一原因，本文将从离心泵的汽蚀危害方面入手，分析其产生原因和预防措施。

关键词：离心泵;汽蚀危害;产生原因;预防措施

一、离心泵的汽蚀危害相关内容

（一）汽蚀产生的过程

离心泵在工作过程中受到内外温度以及压力变化的影响，离心泵内部液体的压力会随着温度的变化而变化，而在离心泵叶轮入口的位置压力会随着下降，因此液体压力最低的位置其实是离心泵叶轮入口的位置，但是这样一来如果压力下降到液体的汽化压力，会导致离心泵内液体产生汽泡，叶轮的旋转导致液体产生的汽泡会随着叶轮位置压力的变化游走到压力较高的位置，此时受到不平衡压力的影响，汽泡受到挤压必然会破灭并产生空穴。空穴会造成液体内部的不平衡，周围液体在此状态之下会连续对汽泡产生压力，该压力会造成内部液体的撞击，而一旦让这些汽泡触碰到离心泵的叶轮壁面，会对离心泵表面不断的击打，其能量就像是很多具有坚实体积的弹头[1-2]。这种实质性的伤害会对金属表面造成很大的影响，甚至会产生溃败。这样的转化、产生、形成的最终过程，我们称之为汽蚀，汽蚀会通过自己的巨大压力和高温，通过很高频率的冲击对离心泵造成严重的腐蚀和伤害，因此，预防汽蚀十分的必要。

（二）、汽蚀发生的不同类型

离心泵的汽蚀一般根据其发生部位的不同可分为三种不同的类型，他们分别是：空腔汽蚀、翼型汽蚀和间隙汽蚀。

空腔汽蚀一般发生在离心泵的叶轮入口位置，也是发生频率最高的汽蚀类型，它能够通过叶轮入口延伸进来，因此影响范围很大，在实际的施工操作过程中，产生的影响也最为明显。

翼型汽蚀主要发生在叶轮的叶片位置，其发生需要特定的因素和原因加持，一般情况下可能是叶轮本身叶片数量的不当、形状不当或者是离心泵内部流量过大导致的，因此在日常的施工作业过程中，通过细致的准备和检查能够很好的避免[3]。

间隙汽蚀主要是发生在离心泵的内部，是由于中间空隙过大而产生的，离心泵内部的气流或者是间隙变化都有可能会影响液体的变化，液体温度的变化以及机械设备本身的震动相结合促成了间隙汽蚀的产生。

（三）、汽蚀产生的危害

离心泵汽蚀产生的危害我们可以将其分为四个部分，第一是汽蚀会损害过流部件，造成离心泵零部件的损伤。汽蚀会造成离心泵金属表面的裂痕，严重的情况下甚至可能会发生破裂，对设备是毁灭性的打击，会严重的缩短离心泵的使用寿命和使用效率。二是会造成离心泵使用效能的下降，汽蚀发生之后，离心泵必然会被迫停止正常的工作，而随着汽蚀的不断发展，汽泡会随之充斥整个的流道，在这一过程中，离心泵的使用效能曲线实际是在不断下降的。三是影响离心泵的叶轮和内部流体之间的能量转化，进而间接性的影响到离心泵的性能。四是造成离心泵的噪音和震动，在汽蚀汽泡破灭的过程中，会产生不同频率的噪音，因此在离心泵发生汽蚀时，汽蚀很容易被人发现，因为离心泵内部会不停的发出噼里啪啦的声音。

二、预防离心泵产生汽蚀的有效措施

（一）、改进离心泵的设计

加强对离心泵的设计是从根本上降低各类不确定因素的影响，汽蚀只是其中之一。为了提升离心泵的抗汽蚀能力，首先我们需要改进叶轮，将叶轮改造成为双吸叶轮，能够有效的增加泵进口的横截面积，这样液体流入离心泵的时候就会从叶轮的两侧分别进入，有效的降低液体的流速。还可以通过采用前置诱导轮的方式来增强叶轮入口部位的压力，通过诱导轮帮助液体流入到离心泵中，压力变化的缩小会稳定液体的运动情况。同时我们还可以通过改进离心泵叶轮周边结构的相关设计来达到增大液体过流面积的目的，可以减少叶轮叶片的弯曲，通过平直的面积来降低液体的流速，也可以加强叶轮位置的光滑程度，以此来降低液体进入和泵中的阻力[4]。

（二）、对离心泵进行合理的安全和使用

离心泵的日常护理和使用其实也与汽蚀的产生有很大的关系，因此在日常的使用过程中我们可以加强其防护和合理的使用规范。首先是要降低泵在前管路的流动损失，在一定范围之内尽量的缩小泵前管路，这样能够有效的减少弯管，降低液体流动的阻力。还可以通过改变泵出口管部位的设计来避免出现汽蚀的共振现象。实际上针对汽蚀的发生情况不同，我们可以选择多种的应对和预防措施，但是前提是在施工运作过程中，相关的工作技术人员有保护和预防的意识。汽蚀一直是离心泵运作过程中亟待解决的一道难题，在我们实际化工操作过程中，意外也时有发生，直观的降低这类危害事件的方法就是更加关注和重视这类问题，重视市场的发展和变化，才能不断的提升离心泵的工作安全性和工作效率。

結束语

清楚的认识到离心泵工作过程中汽蚀产生的原因、具体的危害以及有针对性的预防措施，能够有效的避免汽蚀造成的危害，在离心泵的设计和使用过程中，理论指导能够为实际生产提供必要的指导作用，因此，我们要关注汽蚀的危害，多了解其预防措施，帮助提升离心泵的应用水平和应用效率。

参考文献：

[1]黄文涛， 毛永利， 谷雨霖，等. 离心泵发生气蚀的危害与对策[J]. 化工装备技术， 2019（3）：52-54.

[2]刘健鑫. 离心泵的气蚀与处理预防[J]. 环球市场， 2019， 000（002）：356.

[3]王辉， 金雪红. 浅析离心泵抗汽蚀性能的影响因素及提高措施[J]. 城镇供水， 2019， 000（002）：14-17，26.

[4]艾昀堃， 王安斌. 离心泵气蚀因素分析与处理对策研究[J]. 化工中间体， 2020， 000（010）：21-22.

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