自吸式离心油泵吸水管道和出水管道的布局与阀门设计同气蚀产生的过程

发布时间：2024-01-23

【一】、自吸式离心油泵吸水管道和出水管道的布局与阀门设计

自吸式的水泵，每台自吸式离心泵应设单独的吸水管，并应尽量减少自吸式离心油泵吸水管道的长度和管配件，以减少吸水管的水头损失，当泵站内机组台数较多或吸水井距泵站较远时，可以采用多台水泵从共用吸水管中吸水，在每条吸水管路上装设一个闸阀，在公共吸水管上装设两个闸阀，在每台泵附近装设一个闸阀。当两个闸阀都关闭的时候，水分别由两条吸水管路引向泵。其它情况运转时，要开启两个闸阀中的一个。如果闸阀中有一个要修理，则一条吸水管将供应2台泵吸水。设置共用吸水管时，应使吸水总管处于正压状态。

一般情况下，为了保证安全供水，输水干管通常设置两条(在给水系统中有较大容积的高地水池时，也可只设一条)，而泵站内水泵台数常在2-3台以上。为此，考虑当一条输水干管发生故障需要修复或工作水泵发生故障改用备用水泵送水时，均能将水送往用户。

供水安全要求较高的泵站，自吸式离心油泵出水管道的布置满足：

1、能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵的工作。

2、每台水泵能输水至任何一条输水管。

送水泵站通常在站外输水管路上设一检修闸阀，自吸式离心油泵或每台水泵均加设一检修闸阀，即每台泵出口设有两个闸阀。这种闸阀经常是开启状态的，只有当修理水泵或水管上的闸阀时，才关闭。

检修闸阀和联络管路上的闸阀，因使用机会很少,不易损坏，一般不再考虑修理时的备用问题，但是，所有常开闸阀，也应定期进行开闭的操作和加油保护，以保持其工作的可靠性。

出水管道及管路上闸阀布置方式的不同，对泵站的节能效果与供水安全性均有紧密联系。采用3台水泵(二用一备)、两条输水管可采用两种不同的方式布置，这两种布置共同的特点是：当出水管上任一闸阀需要检修时，允许有一台泵及一条输水管停用，两台泵的流量由一条输水管送出。当修理任一闸阀时，将停用两台泵及一条输水管。

上述这种情况，如果保证有两台泵向一条输水管送水时，则不锈钢自吸式离心油泵应在联络母管上增设两个双闸阀。当修理任一闸阀时，将停用一台泵及输水管，联络管上只设置单阀的情况供水安全可靠性大为提高。有时为了缩小泵房的跨度，可将出水干管闸阀装在联络母管的延长线上。由此可看出，出水管上闸阀的设置，主要是取决于供水对象对于供水安全性的要求，不同要求应有不同的布置方式。

有时为了减小房屋的跨度，将联络管布置于墙外的管廊中或将联络管置于站外，把联络管上的闸阀置于阀门井中。

【二】、自吸式离心泵气蚀产生的过程

自吸式离心泵是一种依靠叶轮旋转产生离心力，进而对流体介质进行输送的机械。在机械能传递给液体介质时，在叶轮附近会产生低气压，容易使该部分液体气化，产生气泡，气泡在后续的运动中会对叶轮和其他部件造成损害。因此，采取手段减少自吸式离心泵的气蚀是保护自吸式离心泵，延长使用寿命的手段。

宏观上看，自吸式离心泵的叶轮通过高速旋转的方式将自身的机械能转化为流体介质的动能，将液体输送出去。但是由于叶片的形状和旋转运动，会造成液体运动方向的突然改变，这样，在叶片的非工作面上就会产生局部低压。温度一定是，压力和液体的沸点成正相关关系，因此该处的部分液体会气化产生气泡。随着运行时间的提高或者输送介质的变化，低压区面积扩大，气泡产生量扩大。与此同时，溶解在液体中的活泼气体也会逸出成为气饱。这些气泡在下一工作面的作用下会进入高压区域，受压后迅速消失产生空穴，在液体填补空穴的时候，会产生水击现象，表现出振动、噪声以及对液体介质的影响等。这一系列的现象就是自吸式离心泵工作时的气蚀现象。由于气蚀现象对自吸式离心泵过流部件寿命、输送液体质量以及工作的稳定性会造成严重影响，所以相气蚀余量控制在一定范围内十分必要。