离心泵汽蚀对出料的影响及解决方法

2017-01-05刘殿宇

化工设计 2016年6期

关键词：膜式汽蚀离心泵

刘殿宇

* 华禹乳品机械制造有限公司安达 151400

离心泵汽蚀对出料的影响及解决方法

刘殿宇

*华禹乳品机械制造有限公司安达 151400

分析离心泵产生汽蚀的几种原因及解决办法。

蒸发器汽蚀产生原因影响解决方法

1 汽蚀产生原因

料液在蒸发器中是减压真空蒸发的过程。蒸发器在工作中经常会遇到泵出料困难的问题，汽蚀是离心泵的特有现象。其产生原因：① 当叶片吸入口附近液体的静压力等于或低于输送温度下的液体的饱和蒸汽压时，将在该处部分液体中水分汽化产生气泡，含气泡的液体进叶轮高压区后，气泡就急剧凝结或破裂，因气泡的消失产生局部真空，此时周围的液体以极高的速度流向原气泡占据的空间，产生极大的局部冲击压力。危害是使泵的性能下降，其次是产生振动和噪声，后果是损坏叶轮；② 料液在蒸发过程中二次蒸汽及不凝性气体来不及释放而混入高速流动的料液中(此时多为小气泡)，在泵附近释放并产生大量气泡并堆积，甚至致使出料管道形成中空断料，进而导致出料困难或无法出料，分离器料位上涨；③设备漏气所致，设备有漏点，外界空气进设备内形成大量气泡，也会导致出料泵无法正常出料(或出水)，分离器内料位(或壳程水位)上涨；④蒸发器的安装高度不足或过低，受大气压约束也可能造成汽蚀量增大，进而导致泵出料困难。蒸发器安装高度越高，出料也就越容易。当地的大气压条件即海拔高度也是设计蒸发器的一个重要参数。我国各地区大气压条件不尽相同，高海拔地区对蒸发器参数，如料液沸点、物料泵、水泵及真空泵都有影响。因此，在设计蒸发器时必须要考虑当地的大气压条件。

2 解决方法

除离心泵本身特点而引起的汽蚀外，二次蒸汽、不凝性气体、空气也都会引起汽蚀的发生，即在泵的入口处形成大量气泡，导致泵出料困难，蒸发器内料位上升，甚至无法出料。解决汽蚀的方法：① 选择具有一定抗汽蚀余量能力的泵。在蒸发器中所选择的泵多为双密封水冷却的离心泵，这种泵出料或出水效果佳；② 在泵的入口与分离器之间连接一导管，即平衡管，在真空作用下，堆积在泵入口附近管道中大量气泡就会被抽入到分离器内，即可减少或消除泵入口处的气泡，可使泵迅速恢复正常出料。这种方法在蒸发器中解决出料困难简单有效。

由于安装高度不足或过低而引起汽蚀量增大，泵出料困难，也要在出料泵的入口与分离器接一平衡管或接一平衡罐解决泵出料困难的问题。

3 蒸发器设计注意事项

常用的蒸发器有外循环、强制循环及降膜式蒸发器等。尤其强制循环型蒸发器料液在管道中流速快，一般都在2～5m/s，更容易在循环管道或出料管道中、泵的入口处形成大量汽泡堆积进而造成泵出料困难。这种类型蒸发器出料泵入口一般都要加装平衡管或平衡装置将二次蒸汽及不凝性气体及时引入到分离器中即可保证料液的顺利排出。在降膜式蒸发器中这种现象不多见，因此也无需加装平衡管。只是在冷凝水排出的汽水分离器中也会有二次蒸汽及不凝性气体产生，需要加装此平衡装置，将汽水分离器中产生的二次蒸汽及不凝性气体引入到冷凝器的壳程中,具体情况见图1。

4 结语

料液在蒸发器中产生汽蚀现象比较多见。首先，蒸发器所选用的泵必须具有足够的抗气蚀余量能力，其次要了解并掌握气蚀产生的原因，当出料困难，分离器中料位上升、蒸发器壳程存水，就要考虑到蒸发器是否出现泄漏，泵的机械密封是否出现故障等。其次，要排除管道是否过细所致，然后根据气蚀产生的原因采取相应的解决方法可使蒸发器迅速恢复正常生产。凡是由于外界因素引起的气蚀就要设法将气泡引出即可保证泵能够顺利出料正常生产。