消防泵氣蝕有什么危害以及屏蔽泵有什么特點(diǎn)？

2021/04/16

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一、 汽蝕現(xiàn)象

消防泵液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時，液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。汽蝕時產(chǎn)生的氣泡，流動到高壓處時，其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。

泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，若其過流部分的局部區(qū)域（通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處）因?yàn)槟撤N原因，抽送液體的壓力降低到當(dāng)時溫度下的液體汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，產(chǎn)生大量蒸汽，形成氣泡，當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個大氣壓，沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬次，嚴(yán)重時會將壁厚擊穿。

在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對過流部件會產(chǎn)生破壞作用以外，還會產(chǎn)生噪聲和振動，并導(dǎo)致泵的性能下降，嚴(yán)重時會使泵中液體中斷，不能正常工作。

二、泵汽蝕基本關(guān)系式

泵發(fā)生汽蝕的條件是由泵本身和吸入裝置兩方面決定的。因此，研究汽蝕發(fā)生的條件，應(yīng)從泵本身和吸入裝置雙方來考慮，泵汽蝕的基本關(guān)系式為

NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa

NPSHa=NPSHr（NPSHc）——泵開始汽蝕

NPSHa NPSHa>NPSHr（NPSHc）——泵無汽蝕

式中 NPSHa——裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量，越大越不易汽蝕；

NPSHr——泵汽蝕余量，又叫必需的汽蝕余量或泵進(jìn)口動壓降，越小抗汽蝕性能越好；

NPSHc——臨界汽蝕余量，是指對應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕余量；

[NPSH]——許用汽蝕余量，是確定泵使用條件用的汽蝕余量，通常取[NPSH]=（1.1～1.5）NPSHc。

三、裝置汽蝕余量的計算

NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg

四、 防止發(fā)生汽蝕的措施

欲防止發(fā)生汽蝕必須提高NPSHa，使NPSHa>NPSHr可防止發(fā)生汽蝕的措施如下：

1． 減小幾何吸上高度hg（或增加幾何倒灌高度）；

2． 減小吸入損失hc，為此可以設(shè)法增加管徑，盡量減小管路長度，彎頭和附件等；

3． 防止長時間在大流量下運(yùn)行；

4． 在同樣轉(zhuǎn)速和流量下，采用雙吸泵，因減小進(jìn)口流速、泵不易發(fā)生汽蝕；

5． 泵發(fā)生汽蝕時，應(yīng)把流量調(diào)小或降速運(yùn)行；

6． 泵吸水池的情況對泵汽蝕有重要影響；

7． 對于在苛刻條件下運(yùn)行的泵，為避免汽蝕破壞，可使用耐汽蝕材料。

根據(jù)被輸送液體的溫度、壓力、有否顆粒和粘度高低等不同要求，屏蔽泵可分為以下幾種型式：

一、基本型（標(biāo)準(zhǔn)型）

    輸送介質(zhì)溫度不超過120℃，揚(yáng)程不超過100m，其它各種類型的屏蔽泵都是在基本型的基礎(chǔ)上的變型和改進(jìn)。

二、逆循環(huán)型

    這種型式的屏蔽泵，其軸承潤滑、冷卻和電動機(jī)冷卻的液體流動方向與基本型正好相反。

    逆循環(huán)型泵的主要特點(diǎn)是不易產(chǎn)生汽蝕，適合輸送易汽化的液體，有時也稱之為易汽化型。

三、高溫型

    輸送介質(zhì)溫度可高達(dá)450℃。通常在屏蔽電機(jī)外增加冷卻水套和在外部循環(huán)管加冷卻套管，將高溫循環(huán)液冷卻以降低電機(jī)和軸承溫度。在功率不大的場合，有的制造廠不采用冷卻液，而是在電動機(jī)外部設(shè)置散熱翅片和用特殊繞組來適應(yīng)工況，其使用溫度一般不能超過400℃。

四、高熔點(diǎn)型

    在泵的液力端和電動機(jī)側(cè)均帶有夾套，夾套中可通入蒸汽或一定溫度的液體以防止高熔點(diǎn)液體產(chǎn)生結(jié)晶。泵的外部循環(huán)管也要加保溫（加熱）夾套。

五、高壓型

    屏蔽泵的外殼是一個高壓容器，使泵能承受很高的系統(tǒng)壓力。為了支承處于內(nèi)部高壓下的屏蔽套，可以由定子線圈本身用作承受壓力。也可以做成在高溫、高壓下運(yùn)轉(zhuǎn)的屏蔽泵。

六、自吸型

    泵的吸入口比葉輪中心要高很多，在停泵后，當(dāng)吸入管路中沒有液體時，葉輪和加大的泵室內(nèi)始終充滿液體，再啟動時不必灌水，泵就可以工作。自吸泵特別適合于從地下容器中抽取液體。

    此外，按不同方法還可分為液下型、泥漿型、高壓管路型以及專為船舶、核電站和吸收制冷裝置用的各種類型屏蔽泵。也可以分為立式、臥式、在線式以及單級、多級等不同類型。