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改善離心泵汽蝕性能的三個(ge) 措施

2024-06-07

離心泵汽蝕是指在泵的設計工況下，當泵的進口壓力降低導致泵腔內(nei) 的液體(ti) 產(chan) 生蒸汽泡，進而影響泵的正常工作。這時，泵的流量會(hui) 受到限製，調節調節閥或改變轉速都不能恢複正常的流量，隻能通過增加進口壓力來使泵重新正常工作。離心泵汽蝕餘(yu) 量一般用來描述泵在工作時可以允許的最小進口壓力。如果進口壓力小於(yu) 此值，就容易發生汽蝕現象。

泵運轉過程中，當泵送液體(ti) 流經過流部件的某些局部區域因某些原因、液體(ti) 的絕對壓力降低到泵送溫度下液體(ti) 的飽和蒸汽壓力（汽化壓力）時，液體(ti) 便在此處發生汽化，產(chan) 生蒸汽、形成汽泡；同時，溶解於(yu) 液體(ti) 中的氣體(ti) 也會(hui) 以汽泡的形式析出，在局部區域形成兩(liang) 相流。

當汽泡移動到高壓區時，汽泡周圍的高壓液體(ti) 將會(hui) 使汽泡迅速凝結縮小、破裂。在汽泡凝結縮小、破裂的瞬間，汽泡周圍的液體(ti) 將高速填充（汽泡凝結破裂形成的）空穴，產(chan) 生強烈的衝(chong) 擊波。當汽泡破裂發生在過流部件的固體(ti) 壁麵時，將會(hui) 對固體(ti) 壁麵形成高速微射流，導致局部受到腐蝕破壞。這種產(chan) 生汽泡和汽泡破裂使過流部件遭到破壞的過程就是泵的汽蝕過程。

汽蝕是離心泵的常見問題，會(hui) 引起泵振動和噪音的增加、性能的下降、造成泵零部件的嚴(yan) 重損壞。隻有全麵、正確地理解離心泵的汽蝕性能，才能科學合理地設計或選擇出滿足用戶裝置要求的產(chan) 品。

一、引起離心泵汽蝕的主要原因有四種：

1.1 汽化汽蝕（Vaporization cavitation）

當液體(ti) 的壓力低於(yu) 其汽化壓力或者溫度太高時，液體(ti) 便會(hui) 發生汽化，導致汽蝕。這種汽蝕發生在泵的吸入側(ce) 。

1.2 內(nei) 部回流汽蝕（Internal recirculation cavitation - Suction specific speed）

當泵送流量太小或入口壓力太高時，就會(hui) 發生回流現象。當泵送流量太小時，內(nei) 部回流發生在葉輪的入口；當泵入口壓力太高時，內(nei) 部回流發生在葉輪出口處。內(nei) 部回流致使液體(ti) 流速的增加直至汽化產(chan) 生汽泡，然後在周圍較高壓力下破裂。當吸入口發生內(nei) 部回流時，在泵的吸入口周圍會(hui) 發出不規則的劈劈啪啪的噪音，並伴有高強度的爆震聲。

1.3 葉片流道綜合症汽蝕（Vane passing syndrome cavitation）

這種汽蝕破壞是由於(yu) 導葉（對於(yu) 導葉式泵）或蝸舌（對於(yu) 蝸殼式泵）與(yu) 葉輪葉片外徑之間的間隙太小所引起的。當液體(ti) 流經該小通道時，液體(ti) 的流速增加引起液體(ti) 壓力的下降、局部汽化，產(chan) 生汽泡，然後在較高的壓力下破裂，導致汽蝕。這種汽蝕通常發生在導葉或蝸舌的內(nei) 側(ce) 及葉輪葉片中心。

1.4 紊流汽蝕（Flow turbulence cavitation）

當有某種東(dong) 西幹擾或阻礙（如腐蝕、堵塞、直徑突變等）液體(ti) 在泵中正常流動時，就會(hui) 發生紊流改變液體(ti) 的流速，液體(ti) 流速的改變會(hui) 引起壓力的改變，壓力的改變最終會(hui) 引起液體(ti) 的汽化、汽蝕。這種汽蝕通常發生在與(yu) 泵連接的管道中。