水泵防汽蝕裝置又稱作水泵汽蝕消除器、汽蝕消除器、高溫給水泵防汽蝕裝置

一、什么是汽蝕？

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

   水泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，若其過(guò)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，抽送液體的絕對(duì)壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力時(shí)，液體便在該處開(kāi)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流經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí)，氣泡周圍的高壓液體使氣泡急劇地縮小以至破裂，在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此生很強(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)幾百甚至幾千個(gè)大氣壓，沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬(wàn)次，嚴(yán)重時(shí)將壁厚擊穿。

   水泵在工作中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂，使過(guò)流部件遭受到破壞的過(guò)程就是水泵中的汽蝕過(guò)程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對(duì)過(guò)流部件產(chǎn)生破壞作用以外,還會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，并導(dǎo)致泵的性能下降，重時(shí)會(huì)使泵中液體中斷，不能正常工作。

二、汽蝕的危害

   水泵發(fā)生汽蝕過(guò)程中，從水泵吸入口到出水口，大量的汽泡將不斷地產(chǎn)生、發(fā)展、凝結(jié)、破裂所帶來(lái)的反復(fù)不斷高速的沖擊和極大的脈動(dòng)力，會(huì)伴隨著會(huì)引起嚴(yán)重的噪聲和劇烈的振動(dòng)。

   對(duì)水泵材料產(chǎn)生破壞由于大量汽泡不斷地產(chǎn)生、破裂帶來(lái)高速?zèng)_擊，形成極大脈動(dòng)沖擊力，反復(fù)不斷作用在水泵流道表面，所謂“滴水穿石”，金屬材料常常由于經(jīng)受不起這種嚴(yán)峻考驗(yàn)而產(chǎn)生破壞或失效。水力性能大幅下降，水泵發(fā)生汽蝕時(shí)由于大量汽泡堵塞流道的過(guò)流截面，而使流量下降（流道越小越嚴(yán)重），同時(shí)改變了水流速度和方向，降低了流體從葉輪葉片所獲能量，大大減小了水泵的揚(yáng)程。

三、水泵防汽蝕裝置的概述

原 理：利用噴射泵引射增壓原理，增加水泵吸入壓頭解決離心泵的汽蝕問(wèn)題。采用溫差壓降方式，解決噴射增壓過(guò)程中噴射泵本身的汽蝕問(wèn)題。

關(guān)鍵技術(shù)：噴射泵性能參數(shù)、噴射泵汽蝕參數(shù)。

主要參數(shù)：引射系數(shù)、噴射泵汽蝕極限、水溫、水泵汽蝕余量。

缺 點(diǎn)：因內(nèi)循環(huán)增壓導(dǎo)致水泵運(yùn)行電量增加。

   高溫水泵防汽蝕裝置，經(jīng)過(guò)我公司不斷改進(jìn)及優(yōu)化，是專門針對(duì)高溫水輸送過(guò)程中，水泵的汽蝕問(wèn)題而設(shè)計(jì)。裝置中增設(shè)一臺(tái)專用水水噴射器，它以泵出口的少量高壓水回流作為工作流體，通過(guò)噴射器噴嘴和相對(duì)低壓的（水泵入口）高溫?zé)崴趪娚淦骰旌鲜覂?nèi)相互作用混合(溫度不變)，形成一種壓力適中的混合流體，使飽和狀態(tài)的高溫?zé)崴兂蛇^(guò)冷狀態(tài)。

   其核心元件是一臺(tái)給予高溫?zé)崴黾訅毫Φ乃畤娚淦鳌Ｋ行У亟鉀Q了水泵的氣蝕問(wèn)題。在實(shí)際中已經(jīng)可以做到正常泵送150-180℃的高溫水。通過(guò)噴射增壓的原理為水泵吸入口增加附加壓頭，使運(yùn)行中水泵吸入口的壓力超過(guò)了水泵的必須汽蝕余量以解決水泵輸送高溫水時(shí)的汽蝕問(wèn)題。

四、水泵防汽蝕裝置的應(yīng)用

   水泵發(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)從水泵本身和吸入裝置雙方來(lái)考慮。

水泵汽蝕的基本關(guān)系式為

NPSHc≤NPSHr≤［NPSH］≤NPSHa

NPSHc=NPSHr=NPSHa--------水泵開(kāi)始汽蝕

NPSHa＞NPSHc、NPSHr------水泵無(wú)汽蝕

裝置汽蝕余量（有效汽蝕余量）---NPSHa

水泵汽蝕余量（必須汽蝕余量）---NPSHr

臨界汽蝕余量-------------------NPSHc

許用汽蝕余量-----------------［NPSH］

   如排除水泵性能的影響外，那么防止汽蝕發(fā)生的因素就是要增大有效汽蝕余量即NPSHa，防汽蝕裝置根據(jù)水泵運(yùn)行條件及介質(zhì)參數(shù)，有針對(duì)性的增大有效汽蝕余量，能有效阻止水泵汽蝕的發(fā)生。如果回收的是純熱水，即未達(dá)到飽和狀態(tài)不含汽，只是水泵抽吸時(shí)產(chǎn)生汽蝕輸送困難，這種情況下無(wú)須增設(shè)集水罐，只要裝一個(gè)防汽蝕裝置即可消除高溫水輸送過(guò)程中產(chǎn)生的汽蝕問(wèn)題。另外裝置可根據(jù)需要，有高壓輸送類型與低壓輸送類型兩種模式以適應(yīng)不同的工藝條件。

   舉列說(shuō)明如熱力除氧時(shí)鍋爐給水泵與除氧器的位差必須大于6米，因?yàn)殡x心泵輸送104℃的除氧水時(shí)需要附加6米以上的壓頭，防汽蝕裝置可提供這6米以上的壓頭而保證水泵的正常運(yùn)行，無(wú)需在高位布置。我們知道，介質(zhì)溫度越高所需附加壓頭越大。用汽設(shè)備排放的冷凝水溫度一般都大于100℃，依靠自然條件難以提供該溫度條件下離心泵所需要的附加壓頭，通過(guò)增加水泵專門的防汽蝕裝置，根據(jù)不同回收水溫條件，設(shè)計(jì)不同的噴射增壓比，能保證給水泵即使輸送大于100℃以上的高溫冷凝水，也沒(méi)有汽蝕產(chǎn)生。

五、水泵防汽蝕裝置的工藝圖

水泵防汽蝕裝置工藝圖

六、水泵防汽蝕裝置的實(shí)際應(yīng)用