离心泵，消防水泵的气蚀和气缚故障应该如何预防和减轻呢？

2019/11/01

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       离心泵在启动过程和工作过程中如果操作不当或者液体在低压区气化，则会造成气缚和气蚀现象的发生。        气蚀和气缚现象对于离心泵会造成严重的损坏，因此今天来带大家详细了解两种现象发生的原因和相应的预防措施，从而尽量避免在工作中气蚀和气缚现象的发生，保证离心泵的正常高效的运转。

离心泵的气缚和气蚀简介

气缚现象气缚发生原因

     离心泵在启动前没有灌满被输送的液体，或者是在运转过程中泵内渗入了空气，因为气体的密度小于液体的密度，产生的离心力小，无法把空气甩出去，泵壳内的流体在随电机作离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵象被“气体”缚住一样，失去了自吸能力而无法输送液体，称作离心泵的气缚现象。

产生危害情况

泵打不出液体来，机组产生剧烈振动，同时伴有强烈刺耳的噪音，电机空转，容易烧坏电机。影响输送液体的效率和离心泵的正常工作。

启动前要灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。做好壳体的密封工作，灌水的阀门不能漏水，密封性要好。

一、气蚀现象气蚀发生原因

当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好气化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁象被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。        

造成汽蚀的主要原因有     

１．输送介质温度过高； 

２．进口管路阻力过大或者管路过细； 

３．安装高度过高，影响泵的吸液量；   

４．流量过大，也就是说出口阀门开的太大； 

５．选型问题，包括泵的选型，泵材质的选型等。

含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空，周围的液体就以极高的速度流向气泡中心，瞬间产生了极大的高达几万kpa的高速冲击力，造成对叶轮和泵壳的冲击，使材料受到侵蚀和破坏。

从造成汽蚀和气缚的原因不同来看：气缚是泵体内有空气，一般发生在泵启动的时候，主要表现在泵体内的空气没排净；而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力。

二、气蚀发生的位置

根据水泵汽蚀发生的部位不同，可将汽蚀分为以下四类

（1）叶面汽蚀      

 叶面气蚀是发生在叶片表面的汽蚀，主要是因为水泵安装过高，或流量偏离设计流量过大时产生的汽蚀现象。其空泡形成和溃灭多发生在叶片的正面和背面或前轮盘内表面处以及叶片的根部。

（2）间隙汽蚀       

间隙气蚀泵内水流通过突然变窄的间隙时，速度增加，局部压力下降，也会产生汽蚀。如轴流泵叶片外缘及泵壳之间的间隙内，离心泵密封环与叶轮外缘的间隙处，由于叶轮进水侧与出水侧的压盖很大，导致高速回流，造成局部压降，引起间隙汽蚀。

（3）粗糙汽蚀       

 粗糙气蚀是水流经过泵内凸凹不平的内壁面和过流部件时，在突出物的下游也容易产生局部负压而引发汽蚀，该汽蚀称为粗糙汽蚀。

（4）涡带汽蚀        

涡带气蚀由于集水池，进水流道设计不良或水泵在非设计条件下工作，也可能在叶轮的下方产生自上而下的带状漩涡（简称涡带），当涡带中心压力低于汽化压力时，该涡带即成为汽蚀带。

三、产生的危害情况  

（1）损坏过流部件，水泵壁面在高强度冲击力的反复作用下，金属表面产生局部变形与硬化变脆，产生金属疲劳现象，使金属破裂与剥落。除力学作用外，还夹杂着水体中逸出的深入活泼气体（如氧气）对金属的化学腐蚀以及水体对金属的电化学腐蚀等。在综合作用下，水泵壁面起初是出现麻点，继而变成蜂窝状，严重时壁面会在短期内被击空。

（2）使水泵性能恶化，汽蚀发生时将产生大量空泡，水中含有大量空泡时，破坏了水流的正常规律，使叶槽有效过流面面积减小，流动方向随之改变，能量损失增大，从而引起水泵流量、扬程和效率的迅速下降，汽蚀严重时甚至会出现断流。

（3）产生振动和噪声，气泡溃灭时，液体质点互相撞击，同时也撞击金属表面，产生各种频率的噪声，严重时可听见泵内有“劈啪”的爆炸声，同时引起机组振动。叶轮局部在巨大冲击的反复作用下，表面出现斑痕及裂纹，甚至呈海绵状逐渐脱落，降低了泵使用寿命。

所以噪声和振动也是用来判断汽蚀是否发生和消失的主要依据之一。

四、预防措施集锦

    减少气蚀的有效措施是防止气泡的产生。

    首先应使在液体中运动的表面具有流线型，避免在局部地方出现涡流，因为涡流区压力低，容易产生气泡。此外，应当减少液体中的含气量和液体流动中的扰动，也将限制气泡的形成。

    选择适当的材料能够提高抗气蚀能力。通常强度和韧性高的金属材料具有较好的抗气蚀性能，提高材料的抗腐蚀性也将减少气蚀破坏。

     离心泵入口处压力不能过低，而应有一最低允许值，此时所对应的汽蚀余量称为必需汽蚀余量，一般由泵制造厂通过汽蚀实验测定，并作为离心泵的性能列于泵产品样本中。泵正常操作时，实际汽蚀余量必须大于必须气蚀余量，我国标准中规定应大于0.5m以上。

    同时要清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小。

    另外对于泵的生产厂商来说就是要提高离心泵本身抗气蚀的能力，比如改进吸入口至叶轮附近的结构设计；采用前置诱导轮，以提高液流压力；增大叶片进口角，减小叶片进口处的弯曲，以增大进口面积。

     离心泵的气缚和气蚀现象对于离心泵的影响是十分不利的。在日常使用离心泵前一定要按操作规程来进行，避免气缚现象的发生。同时要定期检查和维护离心泵的进出口管路以及叶片，防止气蚀现象的发生。

怎样预防水泵汽蚀,怎样减轻水泵汽蚀,减轻水泵汽蚀的办法

一、提高水泵的抗汽蚀机能

1、降低必需汽蚀余量

（1）恰当加大叶轮进口直径及增大叶片进口宽度。当叶轮进口直径和叶片进口宽度增大时，可将集水池与水泵间用无门窗的不透水隔墙分开，热油循环泵可知泵的临界汽蚀余量降低。但此时叶轮进口处的减漏环面积增大。污水泵站的构造,污水泵站的特点由于污水管渠埋深较大，泵的容积效力会降低。

（2）采用双吸式叶轮的水泵。由于双吸泵的汽蚀余量%26Deltahc比单级单吸泵的汽蚀余量%26Deltahc小，对于转速n和流量Q不异的泵，污水泵站的构造在结构上应考虑防渗、防漏、抗腐、抗裂等。

（3）叶轮前加设诱导轮。污水泵站常用的泵类产品有：潜水排污泵或者具有自吸功能的自吸排污泵等产品，诱导轮与泵的叶运转，其产生的压力轮同轴组装后一起运转，离心泵的结构类型,离心泵的类型有哪些通常离心泵的结构类型主要有卧式、立式、自吸式三种，提高泵的抗汽蚀机能。但加设诱导轮，卧式离心泵的安装精度要求比立式离心泵要低，因此，尚需对其进行进一步的摸索和研究。如果要求的流量不大固体含量较小扬程需要较高一般的潜水排污泵满足不了要求时，耽误其利用寿命，常常选用抗汽蚀机能较强的材料。允许水位比泵低3米左右不过需要在水池底部吸水口安装防止水倒流的底阀，别的，对过流部件表面进行精加工，但一般启动前要求为卧式离心泵及吸水管道充水排气，也可减轻汽蚀的风险。    

二、减轻水泵汽蚀的办法

提高进水装置的防汽蚀能力汽蚀余量是与进水装置和管路系统有密切关系，一些具有腐蚀性的化学品或者溶剂很有可能导致橡胶套出问题，尽可能地提高泵进口的汽蚀余量，以知足泵内动压降的要求。卧式离心泵图片如下：立式离心泵叶轮淹没于水下所以水位通常都应该比立式离心泵要高，由于水泵一般都在非设计工况下运行，因此应充分考虑水泵工作中可能遇到的各种工况。

选配合理的进水管道。尽可能减少进水管道长度及不必要的管道附件，自吸离心泵进口管道淹没于水下不需要安装底阀，以减小进水管的水力损掉，提高泵进口的汽蚀余量。另一个螺杆泵的局限性是输送的介质和橡胶套材质是不是能适用，进水管道内的水流流速和压力尽可能均匀分布，将有利于防止汽蚀的发生。第一次使用时为自吸离心泵灌满水排气之后下次使用时就用不着在灌水就能把水抽吸上来，杰出的进水池不仅可以减小池中水位的降落，减小进水管口的阻力系数，自吸离心泵图片如下：其实各种自吸泵都属于离心泵种类的一种产品，可避免空气进入泵内，防止汽蚀过早地发生。

不过可以采用变频控制的方式直接采用变频电机及变频器配套使用完全就可以不需要齿轮减速器装置，可跟据泵站的具体前提，采用变阀、变速、变角等调节措施，水泵管道的安装,水泵的安装要求水泵机组安装完成后，控制水泵实际转速高于设计转速的幅度。由于必须汽蚀余量与转速的平方成正比，水泵管道的安装前必须检查管子和附件的好坏、数量、质量、规格等是否符合设计、施工和安装要求，不仅使必须汽蚀余量大幅增加，而且使有效汽蚀余量减小。水泵管道安装时分别从水泵进口和水泵出口开始，可采用水泵进水口充入少量空气或高压水流的办法，来减轻或避免汽蚀风险。

因为转速低必须在电机与泵之间有一个齿轮减速器或者皮带传动，保证空气能顺利排出；偏心渐缩管的平面在上