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離心式熱水循環(huán)泵汽蝕原因及解決方法|資料
在輪胎硫化過(guò)程中，內(nèi)壓過(guò)熱水的穩(wěn)定供給與循環(huán)是極其重要的。在其完整的閉路循環(huán)系統(tǒng)中，熱水循環(huán)泵如同人體的心臟一樣重要，不可須央出現(xiàn)故障。但是，實(shí)際的情況難免意外。僅汽蝕來(lái)說(shuō)，不僅造成水泵的損傷，尤其能導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生大的壓力波動(dòng)，甚至頓時(shí)失壓，對(duì)初硫化期間的輪胎造成了致命傷。由此可見(jiàn)，認(rèn)清汽蝕原因，采取有效防范或妥善解決措施是十分必要的。 (2)供入除氧器的蒸汽溫度突然降低； (3)大量地向除氧器中補(bǔ)充較低溫度的涼水； (4)硫化車(chē)間用水量突然加大； (5)泵出口以外直至循環(huán)回除氧器管網(wǎng)中管路阻力突然大幅度減小； (6)泵出口以外直至循環(huán)回除氧器管網(wǎng)中突然有大量的泄漏。 一旦因上述情況使泵入口處壓力降至低于飽和蒸汽壓，就會(huì)產(chǎn)生汽蝕。 1.2定量分析 附圖是除氧加熱系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。取除氧器內(nèi)液面作基準(zhǔn)高度，定義為“1-1”界面。水泵入口處為“2-2”界面。  (1)安裝高度計(jì)算 Hg=P0/ρg-P飽/ρg-Δh-Σhf(1-2)(1) 式中Hg——計(jì)算安裝高度，m； P0——除氧器內(nèi)汽壓，Pa； P飽——熱水泵入口處，即“2-2”界面處水的飽和汽壓，Pa； ρ——液體密度，kg/m3； g——重力加速度，m/S2； Δh——泵的汽蝕余量，m； Σhf(1-2)——熱水自除氧器流至水泵入口處的阻力損失，m。 熱水自除氧器流至水泵入口處時(shí)，可以忽略水溫的變化，即認(rèn)為P飽=P0，泵的汽蝕余量Δh，隨泵資料給出為3.9m水柱高。 輸入側(cè)管道阻力損失Σhf(1-2)估計(jì)為1.1m水柱高。 于是，由(1)式計(jì)算: Hg′=-3.9-1.1=-5m水柱高 這是按20℃水計(jì)算結(jié)果，折成170℃水時(shí): Hg=ρ20gHg′/ρ170g=998.2×(-5)/897.3=-5.5m水柱高 就是說(shuō)，熱水泵的安裝高度至少要比除氧器最低運(yùn)行液位低5.5m。 實(shí)際例子是低10m，安裝高差尚有4.5m的裕量(按170℃水計(jì)算所得)。 (2)除氧器內(nèi)壓變化多少可發(fā)生汽蝕 己處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的除氧動(dòng)力系統(tǒng)，除氧器內(nèi)汽壓、水溫，水泵入口處的壓力和水溫都是相對(duì)穩(wěn)定的。假定這時(shí)P0突然降低，則系統(tǒng)平衡便被破壞。但在P0降低的同時(shí)，水泵入口處的水溫是 不會(huì)立即下降的，現(xiàn)有10m170℃水所形成的壓力是: h′=10×897.3/998.2≈9m水柱高 用(1)式計(jì)算P0的下降量: 令[(P0-ΔP)-P飽]/ρg一Δh-Σhf(1-2)+h′=0 (P0-ΔP)-P飽=[-h′+h+Σhf(1-2)]ρg=[-9+3.9+1.1]×998.2×9.8=-39129.44Pa ∵P0=ΔP-P飽=P飽-ΔP-P飽=-ΔP ∴ΔP=39129Pa 即，若水溫在170℃，即飽和蒸汽壓(表壓)為0.678MPa狀態(tài)下穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，當(dāng)汽壓突然降到表壓0.639MPa以下時(shí)，就有可能造成汽蝕。 (3)補(bǔ)水量達(dá)到多少可致汽蝕發(fā)生 管網(wǎng)中一旦發(fā)生較大泄漏，系統(tǒng)平衡破壞，除氧器水位就會(huì)快速下降，于是就需要快速大量地補(bǔ)入相對(duì)低溫的軟水。 設(shè)除氧器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行存水量為: 25m3(容積)×0.7(占空率)=17.5m3 在某較短時(shí)間內(nèi)，因水位突降，存水量減少了Vm3，于是補(bǔ)入低溫水Vm3。 在補(bǔ)入低溫水時(shí)，P0也會(huì)降低，蒸汽的流量會(huì)增大，攜入熱量速率會(huì)大于原先穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)。為簡(jiǎn)化推導(dǎo)，在此僅考慮冷熱水的熱交換對(duì)P0。 | |
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