泵的气穴现象及如何防止

泵空化定义

泵空化是由泵内汽泡的形成和随后的坍塌或内爆引起的。当液体的绝对压强为泵吸力低于液体的蒸气压。

滞留在离心泵内的气泡会对离心泵的运行产生不利影响。当蒸汽泡泡以足够高的频率坍塌时，听起来就像弹珠和岩石在泵中移动。如果气泡在足够高的能量下坍塌，它们就可以严重损坏泵叶轮．

重要的是要了解不同类型的泵空化和其原因，然后再看看如何预防。

泵空化的类型

1. 蒸发空化，又称不充分NPSHa空化。
2. 内部循环空化。
3. 叶片通过综合征空化。
4. 空气吸入空化。
5. 涡流空化。

以下章节将讨论防止泵空化或采取的措施。

防止泵空化

现在让我们看看如何防止泵的空化和相关损害。

由于汽化引起的泵空化

它被称为“经典空化”。根据伯努利定律当速度上升时，压力下降。离心泵通过加速和给叶轮眼内的液体注入速度来工作。在适当的条件下，液体可以在叶轮的眼内沸腾或汽化。当这种情况发生时，我们说泵受到蒸发空化的影响。这种类型的空化也称为NPSHa不充分空化。为了防止这种类型的气蚀，阀NPSHa在系统中(系统中的可用能量)，必须高于泵的NPSHr(泵的最低能量要求)。

如何防止汽化引起的空化

NPSHa > NPSHr + 3英尺或更高的安全裕度

1. 较低的温度。
2. 提高吸入容器的液位。
3. 改变泵。
4. 如果可能，降低电机转速。
5. 增大叶轮眼的直径。
6. 使用叶轮诱导器。
7. 使用两个低容量的泵并联。
8. 用增压泵给主泵供水。

通过内部循环

这是一个低流量的情况当泵的排出流量受到限制，产品不能离开泵时。液体被迫通过叶轮从泵内的高压区再循环到低压区。这种类型的空化有两个来源。首先，液体以电机的速度在泵的蜗壳内循环，它迅速过热。第二，液体被迫以非常高的速度通过紧公差，热量和高速度导致液体蒸发。

防止泵内部循环引起的汽蚀

对于采用封闭式叶轮的泵，这种情况是无法纠正的。

1. 你需要打开泵上的限制排放阀。
2. 问题可能是下游的过滤器堵塞了。
3. 关闭的排放阀。
4. 一个over-pressurized头。
5. 反装止回阀
6. 在关闭扬程处或接近关闭扬程处操作泵。

风向标通过综合症

这是由于使用了直径较大的叶轮，或由于泵的内部外壳进行了金属化或涂层。叶轮叶尖与切水之间的自由空间应至少为叶轮直径的4%。对于较小的空间，这些空间之间的液体速度变得非常高。这种高的液体速度导致低压、加热、气泡形成和空化。

随着泵的拆卸，损伤可以在叶轮外径处的叶尖和蜗壳内壁上的切割水后面看到。

防止叶片通过相关的空化

为了防止这种空化造成的损坏，叶轮叶尖与切割水之间的自由空间应至少为叶轮直径的4%。例如，对于一个10英寸的叶轮，在叶尖和切割水之间的自由空间应该是叶轮直径的4%。10 " x 0.04 = 0.4 "。

泵因空气吸入而产生空化现象

空气可以从不同的形式和不同的点被吸入管道和泵。当泵处于真空状态时，空气可通过以下路径进入管路

• 通过泵轴填料。
• 阀门的阀杆填料在吸入管道中的阀门上。
• 吸入管道上的连接环。
• 法兰面在管接头处垫片。
• o型环以及吸入管道内仪表上的螺纹连接件。
• o形圈和其它机械密封上的二次密封。
• 单片机械密封端面。
• 空气也可以从吸入管道中的气泡和气穴进入泵内。
• 产生泡沫的液体可以将空气引入泵内。

防止空气吸入导致的空化

1. 紧固所有法兰面和垫圈。
2. 紧固吸入管道上的所有泵填料环和阀杆填料。
3. 保持吸入管道中流体的速度小于每秒8英尺。可能有必要增大管子的直径。
4. 考虑使用带有强制循环隔离液的双机械密封。

泵空化由于湍流

紊流导致在泵的吸力处形成涡旋。不适当的管道，尖锐的弯头，限制，过滤器和过滤器在吸入管道造成湍流。吸力容器中的瀑布效应是造成泵湍流的另一个因素。

防止由于吸入管路的过度湍流而产生空化

1. 设计泵的吸入管道和路线，以避免过多的湍流
2. 在固定泵吸入管路尺寸时要采取预防措施，以避免紊流，并有足够的NPSHa
3. 注意泵的最大允许流量限制。