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    1. 冷凝水泵中的汽蝕

      發布時間:2018-08-18 16:33                

      冷凝水泵是為了泵送液體設計的。如果它所面臨的任務是輸送低密度的蒸汽,那就會對冷凝水泵產生一點影響,蒸汽不會被輸送。

      這就是冷凝水泵中發生汽蝕所出現的問題。汽蝕指的是泵送液體中的形成的蒸汽泡,造成低密度的氣體和液體的混合。這種混合會降低泵的效率,降低泵送液體的能力,并導致其他并發的問題。蒸氣領域中,汽蝕問題在電動冷凝水回收泵中比較常見。

      汽蝕具體是指泵中冷凝水變成蒸汽,不應該與從泵外進入的蒸汽引起的問題混淆。也就是說這章我們會著重介紹泵中液體變為蒸汽的原因以及避免發生汽蝕的實際方法。

      當水接近沸點,一部分轉化成蒸汽。在泵系統中,泵內相對壓力較低的地方會發生此類現象。一般泵葉旋轉會產生低壓區。較高的流速導致靜壓力相應地下降,如果冷凝水流速上升,壓力便下降。這導致高溫冷凝水閃蒸成蒸汽,形成汽洞或汽泡。

      汽蝕余量中有很多因素會增加閃蒸:

      高溫冷凝水導致泵內閃蒸增加

      泵轉速越高泵葉生成的冷凝水的流速越快,導致局部壓力大幅度地下降(例如3500轉和1750轉)

      泵進口水頭高度不足會導致閃蒸(不能為渦殼中的冷凝水提供足夠水頭)

      在一些比較少見的情況下,限制泵進口管路口徑會造成顯著的壓力下降

      這種情況下,局部閃蒸汽量很高,但是對于混合物的質量來說潛熱相對較低。隨著閃蒸汽與冷凝水持續混合,汽泡持續產生然后潰滅??焖俚臐鐣a生沖擊波發出聲響。這種響聲往往是工廠員工判斷汽蝕的第一個依據。

      汽蝕的聲響可以作為在泵外監測汽蝕是否發生的一個依據。描述這種聲音時大家都認為和罐子里搖晃鵝卵石的聲音非常相似。汽蝕不僅會導致對泵本身的危害,還可能對管道和相關設備造成危害。

      蒸汽泡的迅速形成和潰滅產生汽蝕損害泵和管道的內側,引起侵蝕以及葉輪和泵殼變薄。另外,泵不能有效運作,導致冷凝水積存,給腐蝕的發生提供了理想環境。因冷凝水積存導致的管道和設備腐蝕以及葉輪和其他泵內零件的侵蝕并不是總能從泵的外部發現。好消息是有措施可以避免這些隱藏的問題。

      大家應該已經意識到,安裝排空氣閥門或其它移除氣體的設備不能有效防止汽蝕,因為這些產品是用于排出外面進入系統內的空氣的,不能從根本上防止汽蝕。消除汽蝕需要防止泵內汽泡的產生。

      即使進入泵內的冷凝水溫度低于沸點,因為一些液體會閃蒸,汽蝕產生的風險還是非常高的。當蒸汽壓力有調節時,壓力的輕微調節帶來的溫度變化、多臺設備排放至一個共用的集水罐,或者旁通閥開啟,或者蒸汽疏水閥泄漏沒有維修的情況下都會出現閃蒸。

      有效汽蝕余量的計算和泵選型時需要汽蝕余量的選擇可以減少汽蝕的危害,但是還有很多應用不能簡單用低成本的電泵產品有效汽蝕余量來防止汽蝕。一旦有效汽蝕余量低于需要汽蝕余量,任何離心泵的冷凝水溫度增加都會產生汽蝕,所以還是要考慮多個因素。

      本文不涉及電動冷凝水泵的排放端,但是為了選擇總排放壓力還是需要對總動壓力頭的緊密計算。一般根據有效汽蝕余量而選出的型號并沒有很大的揚程,不過那應該是蒸汽理論另一篇文章的議題了。

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