化工注水增压泵汽蚀原因与改进

岳小娟 杨骏宇 张柳

摘 要： 化工注水增压泵在运行过程中，受其自身的工作性质与运行环境影响，经常出现汽蚀情况，进而影响其自身的质量，甚至造成设备的损毁，直接影响企业的生产与运行，造成一定的经济损失。基于此，作者结合自身工作经验，对当前的化工注水增压泵汽蚀原因进行详细的分析研究，并结合实际提出有效的改进措施，以供相关工作人员参考。

关键词： 化工；注水增压泵；汽蚀原因；改进策略

引言：化工注水增压泵是重要的给水设备，也是整个系统的重要组成部分，其自身主要的作用是对当前进入到给水泵的水进行有效的增压，进而提升给水泵自身的给水压力，提升给水泵自身装置的汽蚀余量，避免汽蚀情况的发生。如果发生汽蚀情况，将导致水泵的整体性能受到影响，甚至产生噪声、振动等，影响其安全稳定运行。

一、化工注水增压泵汽蚀概念

对于注水增压泵来说，其自身的液体由于压力降低、温度降低等因素的影响，导致其液体达到该环境温度下的汽化条件，液体自身产生气泡，在经过高压区段时，气泡受高压的影响，逐渐减小自身的体积，达到一定的极限值时，发生破裂，导致其气泡在凝结破裂的同时，其液滴的质点以高速进行填充，同时高频率的冲击金属表面，其冲击力甚至可以高达几千个大气压，冲击频率最高每秒数万次，进而造成部件等设备受到损伤，甚至遭受到严重的破坏，其过程就是汽蚀的过程。

二、化工注水增压泵汽蚀原因

（一）离心泵的汽蚀因素

对于其离心泵来说，在其实际的运行过程中，其受到汽蚀的原因主要包括三方面：第一，过流部件自身的材质特性因素，通常情况下，当前化工注水泵的在选择材料过程中，一般会选择具有良好抗汽蚀性能的材料，例如，较为普遍的不锈钢、合金铸铁、高镍合金等，利用该类材料自身具有良好的强度与韧性，降低其在使用过程中，受到的损伤，通过提升其承受能力，将汽蚀的的伤害降低到最小，第二，离心泵自身的结构设计，其自身的结构也是影响其汽蚀的重要因素，尤其是泵体自身的结构与叶轮自身的结构，因此，需要工作人员进行合理的结构设计，保证其符合实际的要求。第三，流体自身的性质影响，其性质主要是指其自身的物理性质，例如，其密度、纯净度、电介质的浓度、pH值、温度、运动粘度、溶解气体量以及汽化压力等相关的性质。

（二）汽蚀余量

实际上，受装置自身的性影响，在设计过程中，其汽蚀余量设计是重点内容，尤其是相对来说，如果其汽蚀余量合理，则可以有效的提升其抗汽蚀能力，保证设备稳定的运行。例如，以当前的某工程为例，其实际的设计汽蚀余量为8.23米，而其自身的汽蚀余量要求为7米，而经过其实际的测量，其水池的页面高度高出水泵中心线0.5米，因此，可以进行有效的水池高度提升，降低其实际的汽蚀影响，满足当前的需求[1]。

（三）叶轮结构对汽蚀的影响

对于叶轮来说，其自身的结构可以对其产生影响，例如，其自身的叶片冲角的不同，可能导致其负冲角过大，进而导致液流在流经时，在叶片上发生脱落的情况，形成严重的汽蚀情况。例如，以实际的案例为例，在某工程中，其叶片的靠前盖板存在明显的负冲角，造成其偏大，受汽蚀影响而造成叶片穿孔，受到破坏，影响其自身的功能。通过合理的分析发现，在汽蚀过程中，前期的汽蚀对泵并没有明显的影响，而在不断的汽蚀过程中，汽蚀的破坏程度增大，将直接导致其叶轮与液体的运行造成影响，进而影响其自身的运行。

三、化工注水增压泵汽蚀改进策略

（一）进行合理的叶轮改进

实际上，受叶轮自身的性质影响，其发生损坏与造成汽蚀的原因主要是受自身的结构与性能影响，因此，工作人员应积极进行合理的叶轮设计改进，具体来说，主要包括以下几方面：

第一，叶片进口的改进，对于其进口来说，应结合实际情况，沿着进口的方向进行适当的延伸，进而促使叶片充分发挥出作用，提前促使液体获取能量，同时，提升叶片自身的表面积，进而降低当前叶片自身工作面积与背面之间形成的误差，保证其性能良好，满足实际的需求。叶片前伸进口边的缩小也可以有效的降低其汽蚀，通过减小相对速度，从根本上提升其抗汽蚀性能[2]。

第二，进行叶轮的进口直径改进，相对来说，受其自身的性质影响，其在流量恒定的情况下，叶轮进口处液流速度与相对速度存在一定的关系，因此，通过合理的改进叶轮自身的直径，可以从根本上提升离心泵自身的抗汽蚀能力，满足实际的需求。例如，当前叶轮自身的进口直径小于最佳值时，由于叶轮自身的直径增大，将降低其进口的流速，进而提升其离心泵自身的性能，提升其抗汽蚀能力。

第三，合理设计叶片的进口安放角，通过保证其角度的合理，促使其进行有效的运行，例如，通常情况下，其叶片的进口冲角通常会大于进口相对液流角，因此，可以适当的提升为其叶片进口角，以满足实际的需求。

四、叶片进口厚度改进

对于叶片来说，由于其自身存在排挤压力，导致其进口处液流速度较大，进而产生一定的损失，因此，可以适当的对其自身的厚度进行改进，如，降低其叶片的进口厚度，保证其具有良好的性能，降低液流受到叶片的冲击，同时，增大其叶片进口处的过流面积，避免叶片的排挤力增大，降低其进口处的相对速度，满足当前的实际需求，从根本上提升泵自身的抗汽蚀能力[3]。

结论：

综上所述，在当前的时代背景下，化工注水增压泵自身的汽蚀情况逐渐受到人们的重视，尤其是当发生汽蚀情况时，将直接影响其自身的运行效率，难以满足当前的要求。因此，工作人员应积极对其进行合理的创新，结合实际情况，对其进行改进，通过有效的措施，提升注水增压泵抗汽蚀能力，满足当前的需求。

参考文献

[1]王威.化工循環水泵汽蚀原因分析与改进[J].石油石化节能，2017，7（08）：24-27+79.

[2]陈明荣，窦晓勇，张国亮.关于给水泵汽蚀的原因分析及改善措施分析[J].企业管理与科技（上旬刊），2017，28（10）：163-164+168.

[3]孙燕华，章高亮，孙璐璐.工程凝水增压泵实验汽蚀问题分析[J].企业建设理论研究（电子版），2017，30（07）：266-267+269.