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離心式熱水循環泵汽蝕原因及解決方法|資料
在輪胎硫化過程中，內壓過熱水的穩定供給與循環是極其重要的。在其完整的閉路循環系統中，熱水循環泵如同人體的心臟一樣重要，不可須央出現故障。但是，實際的情況難免意外。僅汽蝕來說，不僅造成水泵的損傷，尤其能導致循環系統產生大的壓力波動，甚至頓時失壓，對初硫化期間的輪胎造成了致命傷。由此可見，認清汽蝕原因，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充較低溫度的涼水； (4)硫化車間用水量突然加大； (5)泵出口以外直至循環回除氧器管網中管路阻力突然大幅度減小； (6)泵出口以外直至循環回除氧器管網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，就會產生汽蝕。 1.2定量分析 附圖是除氧加熱系統簡圖。取除氧器內液面作基準高度，定義為“1-1”界面。水泵入口處為“2-2”界面。  (1)安裝高度計算 Hg=P0/ρg-P飽/ρg-Δh-Σhf(1-2)(1) 式中Hg——計算安裝高度，m； P0——除氧器內汽壓，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，可以忽略水溫的變化，即認為P飽=P0，泵的汽蝕余量Δh，隨泵資料給出為3.9m水柱高。 輸入側管道阻力損失Σhf(1-2)估計為1.1m水柱高。 于是，由(1)式計算: Hg′=-3.9-1.1=-5m水柱高 這是按20℃水計算結果，折成170℃水時: Hg=ρ20gHg′/ρ170g=998.2×(-5)/897.3=-5.5m水柱高 就是說，熱水泵的安裝高度至少要比除氧器最低運行液位低5.5m。 實際例子是低10m，安裝高差尚有4.5m的裕量(按170℃水計算所得)。 (2)除氧器內壓變化多少可發生汽蝕 己處于穩定運行狀態的除氧動力系統，除氧器內汽壓、水溫，水泵入口處的壓力和水溫都是相對穩定的。假定這時P0突然降低，則系統平衡便被破壞。但在P0降低的同時，水泵入口處的水溫是 不會立即下降的，現有10m170℃水所形成的壓力是: h′=10×897.3/998.2≈9m水柱高 用(1)式計算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狀態下穩態運行，當汽壓突然降到表壓0.639MPa以下時，就有可能造成汽蝕。 (3)補水量達到多少可致汽蝕發生 管網中一旦發生較大泄漏，系統平衡破壞，除氧器水位就會快速下降，于是就需要快速大量地補入相對低溫的軟水。 設除氧器穩態運行存水量為: 25m3(容積)×0.7(占空率)=17.5m3 在某較短時間內，因水位突降，存水量減少了Vm3，于是補入低溫水Vm3。 在補入低溫水時，P0也會降低，蒸汽的流量會增大，攜入熱量速率會大于原先穩態運行時。為簡化推導，在此僅考慮冷熱水的熱交換對P0。 | |
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