离心泵汽蚀的原因及改进措施
时间：2012-12-17 阅读：330
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1、离心泵汽蚀的原因 根据离心泵的性能参数和实际安装尺寸，通过计算得泵的吸上真空度Zs=4.33m，取安全裕度K=0.5m，则Zs=3.83m，泵的实际安装高度中心线距水面仅有2m，远远小于泵的吸上真空度，故该泵的吸上真空度满足要求。 循环泵开车前需要用真空泵抽真空，使泵内充满水。在抽水的过程中，从视镜中可以看出，水中含有大量的过饱和空气。事实上，汽蚀是一种非常复杂的现象，如果输送的介质中富含空气，在较低压力下较易挥发，大大降低了吸入口状态的真空度，汽蚀现象同样发生，这就是离心泵汽蚀的原因。循环水中气体的来源主要有以下几个方面：循环水在冷却塔冷却的过程中，夹带了大量的过饱和空气；吸水池中旋涡带人的空气；轴封漏气。 另外，由图4-41可以看出，在泵的zui上部只有一根≠50mm的抽真空线。开车过程中，吸入富内口环顶部以卜的率气不能被抽出，开车时，残留的空气随介质一起转动，加剧了泵的汽蚀，同时引起泵的振动，这在开车时非常明显。 2、离心泵汽蚀的改进措施 ①设备方面 叶轮及吸人管道刷涂环氧树脂。由文献[1]可知，减小吸人管阻力，提高低压区的压力，可有效地防止汽蚀，故采用在叶轮和吸人管道上刷涂环氧树脂的办法，增加叶轮和吸入管道的光洁度，减小叶轮和吸人管道的阻力。 壳体采用铸铁焊补技术。针对壳体汽蚀损坏情况，为了节约维修费用，采用铸铁焊补技术。由于泵壳体材料为FCD40，同时考虑到镍有较强的抗汽蚀性能，故选用铸408焊条。焊接过程中，严格控制焊接工艺，采用zui小电流分段焊、断续焊、分散焊及焊后用锤击，以降低应力、防止裂纹，焊后以口环为基准，将壳体修复。 吸人室加抽气线。泵内的空气是由一台真空泵通过泵顶部的一根声50mm的管子抽出，泵吸入室口环以上、顶部以内的气体无法抽出。基于这种情况，采取在两侧吸人室顶部各加一根声20mm的管子，将泵内残留的气体抽出。改造后，效果非常明显，开车时，泵内已无原来的杂音，且振动明显减小。 轴封改造。循环水泵的密封原设计采用传统的填料密封，每端有6道填料，里、外各3道，中间有水封环。其缺点是随着泵的运行，填料对泵的磨损较大，随之间隙增大，密封效果变差，造成空气大量进入泵内，加重了泵的汽蚀。 美国CHESTERTON公司生产的CMS2000层状剪切式密封填料的工作原理是利用组成CSM2000的材料具有摩擦系数低和混合体之间分子吸引力小的特点，在轴的转动过程中，CSM2000材料中的纤维会缠绕在轴上，并随轴同步旋转，形成一个旋转层，此旋转层起到了轴的保护作用，避免了轴套的磨损，使得轴套不需要因填料磨损而更换。随着旋转层直径的逐渐增大，轴对纤维的缠绕能力将逐渐减小，没有与轴缠绕的部分材料将与填料箱内壁保持相对静止，从而形成一个不动层，这样就有了动密封的两个基本组成部分，密封面形成在CSM2000材料之间，而不是像传统填料那样在轴与盘根之间，这样就避免了对轴套的磨损。采用CSM2000密封填料的改造简单，只是将原来的密封水接口改为填料充填接口。改造后，投入运行，效果良好。 循环水泵入口加破涡板。循环水从凉水塔流入集水池，就直接被吸人管强大的吸力吸进，流量较大（3台泵的流量是24000m3／h），流速较快，这样不可避免地形成一个旋涡带，在吸入管下方形成一股回流场，大量的空气随着旋涡一并进入泵内，加重了泵的汽蚀。针对这一情况，沿泵轴心线方向，贴近集水池侧增加一块宽l000mm、高4800mm、材料为Q235的破涡板。考虑到部分流体直接进入管内，在管内同样会形成一股旋涡，因而沿泵轴线方向在管口加设一块垂直板，阻挡管内涡流的形成。 ②工艺方面 加大出口阀开度。3台泵的位号分别是GAl001A、B、C，出口阀开度分别为GA1001A 50％、GA10018 35％、GA1001C 35％。从运行情况可以看出，GAl001k泵的汽蚀明显小于其他两台泵。故将GAl001 A的出口阀开到100 0A，GAl0018的出口阀开到80％，停GA1001C，使每台泵的流量接近其额定流量，提高泵的效率，减小泵的汽蚀。 在现有的条件下，多开冷却塔风机，降低供水温度。提高集水池液位，由原来4.2K提高为5m，减小泵的吸上高度。增加开泵前抽真空时间，由原来的5min增加到15min，zui大限度地排出泵内残留气体，改善泵的汽蚀。 3、离心泵汽蚀的改进结果 通过采取一系列改进措施，设备运行平稳，在设备大检修时，解体发现泵壳体与叶轮完好，已无汽蚀痕迹，说明改造是成功的。 |