相信很多離心泵制造商都遇到過這種情況：工況相同或相似，同一規(guī)格型號的泵運(yùn)行一直良好，性能、振動和噪音也很正常，但卻在極個(gè)別項(xiàng)目中出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題：泵不僅出力不足，而且振動、噪音嚴(yán)重超標(biāo)。原因何在？

這是由于系統(tǒng)中缺乏適當(dāng)?shù)呐艢庠O(shè)備和/或管路布置不合理存在氣囊所致。

經(jīng)驗(yàn)證明：在對離心泵葉輪進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)（例如葉輪后蓋板為半開式，并在后蓋板葉輪流道上接近葉輪入口處開設(shè)回流孔）的情況下，含氣量達(dá)到10%（體積含量）時(shí)，離心泵仍能持久穩(wěn)定工作；而對于普通離心泵，可以處理夾帶少量氣體（1%至2%體積含量）的液體。液體中夾帶少量氣體可以緩沖汽蝕汽泡坍塌所產(chǎn)生的沖擊力，并可以減少由此產(chǎn)生的不良噪音、振動和侵蝕損壞。但是，當(dāng)氣體含量達(dá)到6%時(shí)，普通離心泵就可能會產(chǎn)生汽蝕、氣阻等現(xiàn)象，并導(dǎo)致性能（流量、揚(yáng)程及效率）的急劇下降【引自泵沙龍2020年11月09日文章《離心泵選型和應(yīng)用中存在的一些誤區(qū)》】。

然而，在實(shí)際工程應(yīng)用中，人們通常無法較準(zhǔn)確地控制介質(zhì)中氣體的含量，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)盡可能排除其中的氣體，避免氣囊的產(chǎn)生而影響到泵的可靠運(yùn)行。

排氣閥是管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必不可少的組成部分，這類閥門是液壓機(jī)械，用于排出系統(tǒng)中積聚的氣體。通常，當(dāng)液體被泵送時(shí)，夾帶的空氣會以氣泡的方式積聚于系統(tǒng)管路中的高點(diǎn)。如果管路向上傾斜，液體的流速將使氣泡移動到高位停滯。相反，如果管路相當(dāng)平坦，并且管路的內(nèi)表面非常粗糙，或者管路向下傾斜，液體的流速可能不足以保持氣泡的移動。

因此，有可能在高點(diǎn)積聚一小部分氣體，并逐漸減小有效的液體流動面積，這可能會產(chǎn)生類似于部分關(guān)閉閥門的節(jié)流效果。此外，這些氣囊的突然壓縮會在釋放時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊波，造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞。當(dāng)泵送到一個(gè)加壓系統(tǒng)時(shí)，可能需要一只自動排氣閥。

對于立式濕坑式水泵，通常適合使用排氣閥和真空閥。閥門應(yīng)位于泵出口管和泵出口止回閥之間的泵出口管的高點(diǎn)處。重要的是，在啟動時(shí)，排氣閥能排出大部分的氣體。當(dāng)水泵啟動、水流沖擊止回閥時(shí)，需要少量的空氣來緩沖水流的沖擊。在立式渦輪濕坑/井泵上，通常配置一只真空閥，以便當(dāng)管路中的水在重力作用下返回到濕坑/井時(shí)，釋放泵關(guān)閉期間累積的真空。如果泵關(guān)閉（停機(jī)）時(shí)，管路中的真空不釋放到大氣壓（狀態(tài)），則可能會對止回閥造成嚴(yán)重的水擊。

在管路系統(tǒng)的初始填充（灌注介質(zhì)）時(shí)或系統(tǒng)漏水停機(jī)后，必須小心防止損壞排氣閥（空氣釋放閥）。在管路充液過程中，當(dāng)管內(nèi)流體從所有低密度的氣體變?yōu)楦呙芏鹊囊后w時(shí)，釋放閥所承受的動力可能會發(fā)生突變。當(dāng)該接口通過帶有空氣釋放閥的高點(diǎn)時(shí)，閥門會發(fā)生同樣的動力突變，由此產(chǎn)生的力可能超過空氣釋放閥殼體的強(qiáng)度。

對于非自排氣的臥式泵（位于蝸殼頂部空氣），閥門應(yīng)置于蝸殼的最高點(diǎn)。此外，在階段性和長時(shí)間周期性臥式運(yùn)行、且缺乏明確的高點(diǎn)情況下，空氣釋放閥可以安裝在管路的高點(diǎn)。

關(guān)于管路布置的更多信息，參見泵沙龍2020年11月07日的文章《如何合理設(shè)計(jì)離心泵吸入管道》。

注：文章部分信息來源于Hydraulic Institute。

-  歡迎分享  -