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題。采用溫差壓降方式，解決噴射增壓過程中噴射泵本身的汽蝕問題。

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)過我公司不斷改進(jìn)及優(yōu)化，是專門針對高溫水輸送過程中，水泵的汽蝕問題而設(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，通過噴射器噴嘴和相對低壓的（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^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考慮。

水泵汽蝕的基本關(guān)系式為

NPSHc≤NPSHr≤［NPSH］≤NPSHa

NPSHc=NPSHr=NPSHa--------水泵開始汽蝕

NPSHa＞NPSHc、NPSHr------水泵無汽蝕

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程中產(chǎn)生的汽蝕問題。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