凸輪轉子泵作為一種容積式泵,憑借其結構緊湊、流量穩(wěn)定、自吸能力強等優(yōu)點,在石油化工、污水處理等眾多行業(yè)得到了廣泛應用。然而,在實際運行過程中,凸輪轉子泵可能會出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象,這不僅會影響泵的性能和效率,還會對泵的內(nèi)部結構造成損壞,縮短設備的使用壽命。因此,準確識別汽蝕現(xiàn)象并采取有效的解決方案,對于保證泵的正常運行、提高工作效率具有重要意義。?
一、汽蝕現(xiàn)象的識別?
?。?)聽聲音?
正常運行的凸輪轉子泵通常發(fā)出平穩(wěn)、均勻的聲音。當發(fā)生汽蝕時,泵內(nèi)會產(chǎn)生異常的噪音,如“噼啪”聲、“嗡嗡”聲或者尖銳的刺耳聲。這是因為汽蝕產(chǎn)生的氣泡在破滅時會產(chǎn)生強烈的沖擊,從而發(fā)出特殊的聲音。操作人員可以通過聆聽泵運行時的聲音變化,初步判斷是否發(fā)生汽蝕。?
?。?)看性能?
汽蝕會導致凸輪轉子泵的性能下降。具體表現(xiàn)為泵的流量、揚程明顯降低,無法達到設計要求。在運行過程中,如果發(fā)現(xiàn)泵輸送的介質流量突然減少,或者壓力達不到規(guī)定值,可能是汽蝕現(xiàn)象引起的??梢酝ㄟ^安裝在泵進出口的流量計和壓力表來監(jiān)測這些參數(shù)的變化,以便及時發(fā)現(xiàn)問題。?
?。?)察外觀?
長期發(fā)生汽蝕現(xiàn)象會對泵的零部件造成損壞,通過觀察泵的相關部件外觀可以輔助判斷是否發(fā)生汽蝕。例如,泵的葉輪、轉子等過流部件表面會出現(xiàn)蜂窩狀的麻點、坑穴甚至裂紋,嚴重時還會出現(xiàn)葉輪斷裂等情況。定期對泵進行拆解檢查,觀察這些部件的外觀狀況,能夠準確識別汽蝕現(xiàn)象。?
二、汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因?
?。?)吸入條件不佳?
吸入管路阻力過大,如管路過長、管徑過小、彎頭過多等,會導致泵的吸入壓力降低,當吸入壓力低于介質在該溫度下的飽和蒸汽壓時,就會產(chǎn)生汽蝕。此外,吸入液面過低,使得泵的吸入高度過大,也會引起吸入壓力不足,從而引發(fā)汽蝕。?
(2)介質特性影響?
介質的溫度過高,會使其飽和蒸汽壓升高,容易達到泵的吸入壓力,導致汽蝕發(fā)生。同時,介質中含有氣體也會增加汽蝕的可能性,因為氣體在壓力降低時會膨脹,形成氣泡。?
?。?)泵自身設計問題?
泵的葉輪等部件設計不合理,會導致液體在泵內(nèi)流動時壓力分布不均勻,局部壓力過低,從而產(chǎn)生汽蝕。例如,葉輪進口處的幾何形狀不當,會使液體流速過快,壓力急劇下降。?
三、汽蝕現(xiàn)象的解決方案?
(1)優(yōu)化吸入條件?
合理設計吸入管路:縮短吸入管路的長度,增大管徑,減少彎頭、閥門等局部阻力部件的數(shù)量,降低吸入管路的阻力,提高泵的吸入壓力。?
調整吸入液面高度:如果吸入液面過低,可通過提高吸入液面的高度,降低泵的吸入高度,從而增加吸入壓力。必要時,可以采用倒灌方式安裝泵,確保吸入壓力足夠。?
(2)控制介質特性?
降低介質溫度:通過采取冷卻措施,如安裝冷卻器,降低介質的溫度,從而降低其飽和蒸汽壓,避免在泵的吸入部位產(chǎn)生氣泡。?
減少介質中的氣體含量:在介質進入泵之前,采用脫氣裝置去除其中的氣體,減少汽蝕發(fā)生的可能性。例如,在吸入管路上安裝真空脫氣罐。?
(3)改進泵的設計?
對于因泵自身設計問題導致的汽蝕,可以對葉輪等部件進行改進。優(yōu)化葉輪進口處的幾何形狀,降低液體在該部位的流速,提高局部壓力。采用抗汽蝕性能較好的材料制造葉輪等過流部件,如不銹鋼、高鉻鑄鐵等,提高部件的耐汽蝕能力。?
?。?)調整運行參數(shù)?
在泵的運行過程中,合理調整運行參數(shù)也可以減輕汽蝕現(xiàn)象。例如,適當降低泵的轉速,減少液體在泵內(nèi)的流動速度,從而提高吸入壓力。但需要注意的是,降低轉速會影響泵的流量和揚程,應在滿足生產(chǎn)需求的前提下進行調整。?
四、預防措施?
為了避免汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生,還可以采取以下預防措施:?
定期對泵進行檢查和維護,及時清理吸入管路中的雜物,防止管路堵塞,保證吸入暢通。?
嚴格按照操作規(guī)程進行操作,避免泵在超出設計參數(shù)的情況下運行。?
對操作人員進行培訓,使其能夠及時識別汽蝕現(xiàn)象的早期特征,并采取相應的措施。?
總之,準確識別凸輪轉子泵的汽蝕現(xiàn)象,分析其產(chǎn)生的原因,采取有效的解決方案和預防措施,能夠保證泵的正常運行,延長其使用壽命,提高生產(chǎn)效率。?