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1 离心泵的气蚀原因及采取措施离心泵的气蚀原因及采取措施 摘要 通过掌握离心泵的气蚀原因 我们在设计 安装 和生产中应如何预防 与消除气蚀现象 关键词 离心泵 气蚀原因 消除措施 离心泵的气蚀原理 离心泵运转时 液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降 在 叶片入口附近的 K 点上 液体压力 pK最低 此后由于叶轮对液体 作功 液体压力很快上升 当叶轮叶片入口附近的压力 pK小于液 体输送温度下的饱和蒸汽压力 pv时 液体就汽化 同时 使溶解 在液体内的气体逸出 它们形成许多汽泡 当汽泡随液体流到叶 道内压力较高处时 外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力 则 汽泡又重新凝结溃灭形成空穴 瞬间内周围的液体以极高的速度 向空穴冲来 造成液体互相撞击 使局部的压力骤然增加 有的可 达数百个大气压 这样 不仅阻碍液体正常流动 尤为严重的是 如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭 则液体就像无数个小弹头一 样 连续地打击金属表面 其撞击频率很高 有的可达 2000 3000Hz 于是金属表面因冲击疲劳而剥裂 如若汽泡内夹 杂某种活性气体 如氧气等 它们借助汽泡凝结时放出的热量 局 部温度可达 200 300 还会形成热电偶 产生电解 形成电化 学腐蚀作用 更加速了金属剥蚀的破坏速度 上述这种液体汽化 凝结 冲击 形成高压 高温 高频冲击负荷 造成金属材料的 2 机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀 离心泵最易发生气蚀的部位有 1 叶轮曲率最大的前盖板处 靠近叶片进口边缘的低压侧 2 压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧 3 无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间 隙以及叶梢的低压侧 4 多级泵中第一级叶轮 提高离心泵本身抗气蚀性能的措施 1 改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计 增大过流面积 增大叶轮盖板进口段的曲率半径 减小液流急剧加速与降压 适 当减少叶片进口的厚度 并将叶片进口修圆 使其接近流线形 也可以减少绕流叶片头部的加速与降压 提高叶轮和叶片进口部 分表面光洁度以减小阻力损失 将叶片进口边向叶轮进口延伸 使液流提前接受作功 提高压力 2 采用前置诱导轮 使液流在前置诱导轮中提前作功 以提 高液流压力 3 采用双吸叶轮 让液流从叶轮两侧同时进入叶轮 则进口 截面增加一倍 进口流速可减少一倍 4 设计工况采用稍大的正冲角 以增大叶片进口角 减小叶 片进口处的弯曲 减小叶片阻塞 以增大进口面积 改善大流量 下的工作条件 以减少流动损失 但正冲角不宜过大 否则影响 效率 3 5 采用抗气蚀的材料 实践表明 材料的强度 硬度 韧性 越高 化学稳定性越好 抗气蚀的性能越强 提高进液装置有效气蚀余量的措施 1 增加泵前贮液罐中液面的压力 以提高有效气蚀余量 2 减小吸上装置泵的安装高度 3 将上吸装置改为倒灌装置 4 减小泵前管路上的流动损失 如在要求范围尽量缩短管路 减小管
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