气缚与气蚀，离心泵两大故障的深度解析与区分

气缚与气蚀是离心泵在运行过程中常见的两种故障现象，它们对泵的性能和使用寿命有着重要影响，气缚是指泵内吸入空气后导致无法正常吸液的现象，而气蚀则是由于流体压力低于汽化压形成气泡溃灭冲击破坏，了解并区分这两种故障，对于离心泵的正确使用和维护至关重要。

观点：

气缚与气蚀虽然都是离心泵运行中的不利现象，但它们的成因、表现及预防措施截然不同，气缚主要源于泵内气体的累积，导致离心力失效；而气蚀则是由于流体压力降低至饱和蒸汽压以下，液体汽化形成气泡并溃灭产生的冲击破坏，在解决这两种故障时，需要采取不同的方法和措施。

工具/材料：

- 离心泵及其相关附件（如吸入管路、止逆阀等）

- 压力表（用于监测流体压力）

- 液体介质（被输送的液体）

- 密封材料（用于提高泵及吸入管路系统的密封性）

方法/步骤：

一、气缚现象解析与预防

1. 气缚现象解析

气缚是泵内吸入空气后产生的不正常现象，当离心泵启动前未灌满液体或轴封泄漏导致气体聚集时，由于空气密度远低于液体，叶轮旋转产生的离心力不足以形成足够真空度，使得泵无法吸入液体，出口压力表会剧烈抖动，甚至完全无法输液。

2. 气缚预防措施

（1）启动前灌泵：离心泵启动前，必须用外来的液体将泵壳内空间灌满，以防止气体进入泵内，这一步操作称为灌泵，是预防气缚现象的关键步骤。

（2）检查密封性：定期检查泵及吸入管路系统的密封性，确保没有泄漏点，如果发现泄漏，应及时更换密封材料或修复泄漏点。

（3）合理安装吸入管：吸入管的安装位置应恰当，避免吸入过多空气，吸入管口应装有滤网，以防止固体杂质进入泵内堵塞管道。

（4）使用止逆阀：在泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀），以防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内。

二、气蚀现象解析与预防

1. 气蚀现象解析

气蚀是流体压力低于汽化压形成气泡溃灭冲击破坏的现象，在泵吸入口或叶片低压区，当流体压力等于或低于该温度下液体饱和蒸汽压时，液体汽化形成空泡，这些空泡进入高压区后溃灭，瞬间产生局部高压冲击波（可达数千大气压），造成金属表面疲劳剥蚀、振动加剧、效率下降。

2. 气蚀预防措施

（1）防止气泡产生：减少液体中的含气量和液体流动中的扰动，限制气泡的形成，可以通过优化管道设计、增加管道直径、降低液体温度等方式来实现。

（2）提高材料抗气蚀能力：选择强度和韧性高的金属材料作为泵体材料，以提高其抗气蚀性能，可以采用表面处理技术（如喷涂、镀层等）来增强材料的抗腐蚀性。

（3）合理安装与使用：降低离心泵的安装高度至合理范围，以提升离心泵的有效汽蚀余量，在泵正常操作时，应确保实际汽蚀余量大于必需汽蚀余量，以减少气蚀现象的发生。

（4）优化泵体结构：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，增大叶片进口角以减小叶片进口处的弯曲并增大进口面积，从而降低气泡产生的可能性。

（5）定期维护检查：定期检查和维护离心泵的进出口管路以及叶片，及时发现并处理潜在的气蚀问题，应定期清理进口管路的异物，保持进口畅通。

三、气缚与气蚀的区分与诊断

1. 区分方法

（1）成因区分：气缚是由于泵内存气导致离心力失效；而气蚀是由于流体压力降低至饱和蒸汽压以下形成气泡并溃灭产生的冲击破坏。

（2）表现区分：气缚现象发生后，泵无液体排出，没有噪音和振动；而气蚀发生时，液体会因冲击产生噪音和振动，流量减少甚至无液体排出。

2. 诊断步骤

（1）检查压力表：观察出口压力表的指示情况，如果压力表剧烈抖动或无法指示正常压力值，可能是气缚现象；如果压力表指示正常但伴有噪音和振动，则可能是气蚀现象。

（2）检查泵体及管路：检查泵体及吸入管路系统是否存在泄漏点或密封不良的情况，如果发现泄漏或密封不良，应及时处理以防止气体进入泵内导致气缚或加剧气蚀现象。

（3）观察液体流动情况：观察液体的流动情况是否顺畅，如果液体流动受阻或存在涡流等异常情况，可能是导致气蚀的原因之一。

通过以上步骤的详细解析和区分方法，我们可以更好地了解气缚与气蚀这两种离心泵故障现象的本质区别及其预防措施，在日常使用中，我们应严格按照操作规程进行操作和维护保养工作，以确保离心泵的正常运行和延长其使用寿命。