道问工业设备

从泵的性能范围看，巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上，而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下（如电磁计量泵）；泵的压力可从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm2)以上，米顿罗计量泵流量可达334L/H，压力10公斤，可实现手动和全自动控制；被输送液体的温度最低达-200摄氏度以下，最高可达800摄氏度以上。泵输送液体的种类繁多，诸如输送水（清水、污水等）、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。

　　在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。

　　在农业生产中，米顿罗计量泵泵是主要的排灌机械。我国农村幅原广阔，每年农村都需要大量的泵，一般来说农用泵占泵总产量一半以上。

　　在矿业和冶金工业中，泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水，在选矿、冶炼和轧制过程中，需用泵来供水先等。

　　在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。

　　在船舶制造工业中，每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上，而米顿罗计量泵不仅用在船舶上的数量具大，用在各制造业同样每年以千台来计算，其类型也是各式各样的。其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆，以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等，都需要有大量的泵。

　　总之，无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶，或者是日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运行。正是这样，所以把泵列为通用机械，它是机械工业中的一类生要产品。

　　问：水泵出口为什么要装逆止阀？答：水泵出口装逆止阀的目的是只允许水泵往外送水，而不允许水反向流回水泵，防止水泵突然停止运转时，高压水反向流回水泵，造成水泵倒转。

　　水泵出口高压水，可直接送往锅炉，也可送往与高压母管相连的管道或送往高位水箱。运行中由于某种原因，水泵突然停止运转时，泵内压力消失，与水泵出口相连的高压水就会反向流回水泵，因些一般要求米顿罗计量泵要安装一切附件，如安全阀，背压阀，阻尼器等。水泵出口装有逆止阀时，它会立即关闭，防止高压水反向流回水泵。如果水泵出口不装逆止阀，高压水就会反向流回水泵，水泵叶轮在高压水的冲击下产生倒转。叶轮因承受高压水的冲击载荷，严重时会使叶轮或其它零部件发生松动或损坏；使母管的水压降低，锅炉水位下降等，影响安全运行。

问：如何有效减轻泵在运行中汽蚀的破坏？

答：汽蚀是液力机械中常见的故障之一，由于进口池或管路设计不合理，以及未充分考虑大气压、温度、介质气化压力的变化等常常因为汽蚀而引起泵的过早失效。

　　已经安装服役的泵几乎没有办法完全克服泵本身汽蚀性能差造成的汽蚀破坏（《泵手册》第一分册）。本文将主要介绍减轻在役泵汽蚀破坏的方法，这些方法在实际应用中均取得了明显的效果。

一、米顿罗计量泵汽蚀的产生原因

　　汽蚀是由液体汽化引起的，液体分子逸出液体表面，成为气体分子的过程，称为“汽化”。液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。溶解于液体中的气体，在压力和温度变化时也会释放出来,形成汽穴。当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时，在局部区域形成汽泡或汽穴；而在压力升高的地方汽泡突然被四周的压力压破,液流因惯性以极高的速度向汽泡的中心挤压,对设备造成水力冲击。这种微泡的产生、溃裂以及对过流表面产生物理和化学作用的整个过程称为汽蚀。

　　如果液体中不含任何杂质，即使在压力很低时也不会发生汽蚀，汽蚀是每一台泵都会遇到的问题，包括米顿罗计量泵一样会遇到，所以在生产过程中要小心注意。国外的汽蚀研究者通过试验认为，超高纯水的抗拉强度（即产生空穴的极限）远远超过通常的金属材料的抗拉强度。但通常的液体中总是含气体或固体，这些杂质成为汽蚀核子，在一定条件下诱发空穴的发生。含砂水流由于水与砂的比重不同，砂粒运动轨迹与流线脱离，可能会加速汽蚀的发生。笔者在论文“泥浆泵的汽蚀及抗磨抗汽蚀材料”（《润滑与密封》1993）中进行了详细介绍。

二、在米顿罗计量泵的汽蚀诊断方法

　　泵的使用者通常无法利用制造厂流量一定时扬程的下降来判定汽蚀是否发生的方法。在役泵是否发生汽蚀，除在汽蚀破坏后观察法外可以采用（1）超声波法；（2）泵体外噪声法；（3）振动法等方法判断，米顿罗具有良好的稳定性，在3-5年内都不会出现一些大的维修问题。

　　观察法：破坏表面观察法是在事后观察方法，根据破坏的表面形状来进行判断。由于汽蚀、铸造气孔、冲刷磨损、腐蚀等均会造成金属表面形状与理想形状的不同。汽蚀破坏的金属表面通常显现蜂窝状，它是由局部高速水打击金属而使金属表面疲劳破坏，所以蜂窝孔一般是与外部相通的，大多数的坑槽与金属表面垂直。铸造缺陷的疏松往往深藏在金属内部，有时由于水流的冲刷将金属内部的疏松、气孔呈于表面而误认为是汽蚀，但当我们用机械的方法继续去处表面时会发现其内部仍有气孔。冲刷磨损痕迹往往出现与水流方向相同的沟槽，但要注意有时有水流旋涡。

　　噪声法：泵体外噪声法比较简单，可以不与泵体接触。但由于噪声法受周围环境噪声的影响较大，当显示其强度最高时。一般水泵汽蚀已达到非常强烈的阶段，这时人耳已能通过强烈的汽蚀爆裂声判别汽蚀工况。因此，泵体噪声法不太适合现场监测汽蚀的发生，经过第一台计量泵的诞生到现在，米顿罗计量泵已经具有非常好的小噪声运行了。

　　振动法：这种方法是通过加速度计探头测量泵体振动频率的一种方法，方法简单，但灵敏度较低。特别对于大泵，泵体刚度大。对泵内局部汽蚀引起的汽泡溃裂所产生的激振反应迟钝，同时，泵上振源较多。由于汽蚀引起的振动常被掩没在其它振动之中。因此，振动法只适宜作为现场监测汽蚀的辅助手段。