水泵防汽蚀装置

一、水泵防汽蚀装置

原   理：利用喷射泵引射增压原理，增加水泵吸入压头解决离心泵的汽蚀问题。采用温差压降方式，解决喷射增压过程中喷射泵本身的汽蚀问题。

关键技术：喷射泵性能参数、喷射泵汽蚀参数。

主要参数：引射系数、喷射泵汽蚀极限、水温、水泵汽蚀余量。

缺    点：因内循环增压导致水泵运行电量增加。

高温水泵防汽蚀装置，经过我公司不断改进及优化，是专门针对高温水输送过程中，水泵的汽蚀问题而设计。装置中增设一台专用水水喷射器，它以泵出口的少量高压水回流作为工作流体，通过喷射器喷嘴和相对低压的（水泵入口）高温热水在喷射器混合室内相互作用混合(温度不变)，形成一种压力适中的混合流体，使饱和状态的高温热水变成过冷状态。

其核心元件是一台给予高温热水增加压力的水水喷射器。它有效地解决了水泵的气蚀问题。在实际中已经可以做到正常泵送150-180℃的高温水。通过喷射增压的原理为水泵吸入口增加附加压头，使运行中水泵吸入口的压力超过了水泵的必须汽蚀余量以解决水泵输送高温水时的汽蚀问题。

二、汽蚀的概述

液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生气泡，把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产的气泡流动到高压处时，其体积减小以致破灭，这种由于压大上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。

水泵在运转中，若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因，抽送液体的压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽形成气泡，当含有大量气泡的液体流经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体使气泡急剧地缩小以至破裂，在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百甚至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时将壁厚击穿。

水泵在工作中产生气泡和气泡破裂，使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会生破坏作用以外,还会产生噪音和振动，并导致泵的性能下降，重时会使泵中液体中断，不能正常工作。

三、汽蚀的危害

水泵发生汽蚀过程中，从水泵吸入口到出水口，大量的汽泡将不断地产生、发展、凝结、破裂所带来的反复不断高速的冲击和极大的脉动力，会伴随着会引起严重的噪声和剧烈的振动。

对水泵材料产生破坏由于大量汽泡不断地产生、破裂带来高速冲击，形成极大脉动冲击力，反复不断作用在水泵流道表面，所谓“滴水穿石”，金属材料常常由于经受不起这种严峻考验而产生破坏或失效。水力性能大幅下降，水泵发生汽蚀时由于大量汽泡堵塞流道的过流截面，而使流量下降（流道越小越严重），同时改变了水流速度和方向，降低了流体从叶轮叶片所获能量，大大减小了水泵的扬程。

低压区→产生气泡→高压区→气泡破裂→产生局部真空→水力冲击→发生振动、噪音，对部件产生麻点、蜂窝状的破坏现象。

四、防汽蚀装置的应用

水泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此研究汽蚀发生的条件，应从水泵本身和吸入装置双方来考虑。

水泵汽蚀的基本关系式为

NPSHc≤NPSHr≤［NPSH］≤NPSHa

NPSHc=NPSHr=NPSHa--------水泵开始汽蚀

NPSHa＞NPSHc、NPSHr------水泵无汽蚀

装置汽蚀余量（有效汽蚀余量）---NPSHa

水泵汽蚀余量（必须汽蚀余量）---NPSHr

临界汽蚀余量-------------------NPSHc

许用汽蚀余量-----------------［NPSH］

如排除水泵性能的影响外，那么防止汽蚀发生的因素就是要增大有效汽蚀余量即NPSHa，防汽蚀装置根据水泵运行条件及介质参数，有针对性的增大有效汽蚀余量，能有效阻止水泵汽蚀的发生。如果回收的是纯热水，即未达到饱和状态不含汽，只是水泵抽吸时产生汽蚀输送困难，这种情况下无须增设集水罐，只要装一个防汽蚀装置即可消除高温水输送过程中产生的汽蚀问题。另外装置可根据需要，有高压输送类型与低压输送类型两种模式以适应不同的工艺条件。

举列说明如热力除氧时锅炉给水泵与除氧器的位差必须大于6米，因为离心泵输送104℃的除氧水时需要附加6米以上的压头，防汽蚀装置可提供这6米以上的压头而保证水泵的正常运行，无需在高位布置。，介质温度越高所需附加压头越大。用汽设备排放的冷凝水温度一般都大于100℃，依靠自然条件难以提供该温度条件下离心泵所需要的附加压头，通过增加水泵专门的防汽蚀装置，根据不同回收水温条件，设计不同的喷射增压比，能保证给水泵即使输送大于100℃以上的高温冷凝水，也没有汽蚀产生。