壓濾機入料泵的葉輪氣蝕是由哪些原因導致的?
壓濾機入料泵的葉輪氣蝕是由于泵內局部壓力低于介質飽和蒸汽壓,導致介質汽化產生氣泡,氣泡在高壓區(qū)破裂時對葉輪表面形成沖擊和侵蝕的現(xiàn)象。其主要成因可從吸入條件、介質特性、設備狀態(tài)三個維度分析,具體如下:
一、吸入條件異常(核心原因)
吸入高度過高或吸入管路阻力過大
若泵的安裝高度超過其允許吸程(即泵的吸上高度過高),會導致進口處壓力降至介質飽和蒸汽壓以下,引發(fā)汽化。例如,某型號泵允許吸程為 5 米,若實際安裝高度達 7 米,極易因吸入壓力不足產生氣蝕。
吸入管路過長、管徑過小、彎頭 / 閥門過多,或管路內壁粗糙、結垢,會增加沿程阻力,導致進口壓力損失過大,最終低于臨界壓力。
吸入管路漏氣或進氣
進口法蘭、接頭密封不良(如墊片老化、螺栓松動),或吸入管存在裂縫,會使空氣滲入管路,與介質混合形成氣泡。氣泡隨介質進入葉輪高壓區(qū)時破裂,加劇氣蝕沖擊。
若介質為含氣漿液(如沉淀池上清液混入大量氣泡),未經(jīng)過脫氣處理直接進入泵體,也會導致氣蝕。
二、介質特性不匹配或變化
介質溫度過高
介質溫度升高會顯著降低其飽和蒸汽壓(例如,水在 100℃時飽和蒸汽壓為 1atm,而在 60℃時約為 0.2atm)。若輸送高溫漿液(如 80℃以上的污泥漿),即使吸入壓力正常,也可能因溫度過高達到汽化條件,引發(fā)氣蝕。
介質中含易汽化成分或雜質
若介質含酒精、輕質油等低沸點成分,其飽和蒸汽壓較高,在常規(guī)吸入壓力下易汽化產生氣泡。
介質中的堅硬顆粒(如砂粒、金屬碎屑)會隨氣泡破裂的沖擊力共同磨損葉輪,加速氣蝕破壞(即 “氣蝕 + 磨蝕” 協(xié)同作用)。
三、設備自身狀態(tài)問題
葉輪或泵殼幾何參數(shù)異常
葉輪進口處設計不合理(如進口直徑過小、葉片進口角偏差),會導致局部流速過高、壓力驟降,形成氣蝕區(qū)。
葉輪磨損后,進口處流道變形,破壞原有的流體動力學特性,加劇局部低壓區(qū)的形成。
葉輪與泵殼間隙過大
長期運行后,葉輪與泵殼(或前護板)的間隙因磨損增大,導致高壓介質向低壓區(qū)回流,擾亂進口處的壓力分布,間接引發(fā)氣蝕。
四、操作與維護不當
啟動或運行時排氣不徹底
首次啟動或停機后重新啟動時,若泵腔內存有空氣未排盡,會導致局部壓力波動,誘發(fā)氣蝕(即 “氣縛” 與氣蝕疊加)。
工況頻繁波動
壓濾機進料過程中,若出口壓力突然升高(如濾布堵塞),或進口流量驟降(如進料中斷),會導致泵內流量和壓力急劇變化,形成瞬時低壓區(qū),引發(fā)氣蝕。
總結
葉輪氣蝕的本質是 **“局部壓力<介質飽和蒸汽壓”**,解決時需結合吸入系統(tǒng)優(yōu)化(降低吸程、減少阻力)、介質調控(控制溫度、脫氣)、設備維護(修復磨損部件、保證密封)等多方面措施,從源頭避免低壓區(qū)的形成,延長葉輪使用壽命。
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