离心泵汽蚀及防止方法探讨

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离心泵是原动机通过泵轴带动叶轮旋转，对液体做工使其能量增加。从而使要求数量的液体从吸人池经泵的过流部分，输送到要求的高度或要求有压力的地方。当叶轮转动把机械能传递给液体时离心泵开始工作。由于叶轮高速运转，泵中的液体在高速运转的叶轮的带动下产生惯性，由于高速的圆周运动当液体被甩出，这个就是离心现象。离心泵的物理原理来源就是离心运动，最终达到运输的目的。

离心泵的主要用途是输送液体，这里的液体包括不同性质的液体比如水、石油、化工产品等。离心泵凭借其排污能力强、高效节能、性能好等优点在生产工程中的应用也越来越广泛。不仅在城市供暖、消防、化工、燃料印染等企业中适用，而且在广泛应用在石油、矿山等工业中，用于输送不同性质的液体。

2离心泵产生汽蚀的原因离心泵在使用过程中还会出现汽蚀现象，这是离心泵在运作过程中最重要也是最常见的问题之-，这-问题使离心泵的性能大大降低，甚至对泵的安全和经济的正常运作都有很大的破坏作用，而引起离心泵汽蚀的原因不是唯-的，离心泵发生汽蚀是由于液道人口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压，导致部分液体汽化所致。目前，学界对汽蚀的这-问题的认识还有待进-步的探索。由于泵工作的管道设计和实际运作情况在不同的实际情况中有不同程度的差异，如果再加上外部因素如气压、温度、介质等复杂的变化，汽蚀的情况很有可能会更加严重。

离心泵汽蚀的产生原因是在其高速运转过程中叶轮是高速运转的，在高速旋转时其周围就会形成低压空气，当外界压强-定也就是处于正常值时，由于压强差的作用，贮槽内的液体就会 自动的由高压区向低压区经过泵吸口流进泵内，在小于该处温度下被输进液体的饱和蒸气压时液体在叶轮入口处就会气化，同时溶解在该液体中的气体也逸出，形成大量小气泡，当气泡凝结使液体发生撞击泵内部的- 部分压力就会突然增高，这样液体正常的流动受到阻碍。液体在泵的内部猛烈而且高频率的发生撞击再加上气体凝结释放的热量无疑为金属的剥落提供了条件，由于高速运作容易产生高温，这还会催化空气中-些活跃的气体或者液体中的某些元素与金属发生化学反应。上述这个过程：由液体气化到凝结形成再到高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥落和电化学腐蚀的综合现象统称为汽蚀现象”。

3离心泵汽蚀防治方法国内外研究和实际应用现状汽蚀现象最早提出是在十九世纪末期，二十世纪初对汽蚀的研究还停留在表面，尚未深入探究其原理。二战后由于战争中水下武器的发展，对泵的汽蚀现象就更加重视了，当人类的科学触角发展到宇宙空间的时候，汽蚀问题的研究就变得更加迫切和尖锐。大半个世纪过去了，随着对汽蚀现象问题的不断探究和挖掘，关于汽蚀研究的资料文献也浩如烟海，迄今为止关于离心泵的汽蚀问题众多的相关人士已经有了相当-部分的研究成果，甚至这-现象已经被归为水动力学的-个分支。在学界也不乏这方面的书籍、著作，虽然硕果累累，但是，对于汽蚀问题的认识和研究还远远不够，在这条路上我们还需要不断的努力探索、深化发展。现在我们的成果还算不错，可以以现阶段的研究成果为基刺续参考各方面的技术来进行突破式的研究。

自从二十世纪三十年代以来，人们在不断的探索中逐渐发现和认识到液体中的杂质的多少对汽蚀发生的机理影响最大，所谓杂质，是指液体中含有可溶和不可溶气体，以及如灰尘之类的固体质点。-方面，当液体中所含的杂质比较多的时候就难以避免的会影响到液体的均匀性，也就是说当夜体的均匀性受到影响时液体就容易发生断裂。另-方面，杂质的含量多像灰尘等固体的杂质在液体中凝结在- 起时，-般情况下就会有空气进入灰尘间的缝隙中，经过-定的过程就会形成汽蚀核子”。汽蚀核子”体积虽小却可以严重影响到泵- l26-装置的特性和泵本身的结构。而上述理论中不乏对汽蚀原理的猜想和假设，除此以外还有人猜想有核子的存在，也有不少文献支持微细射流的说法。另外现在学界还普遍认为关于汽蚀原理方面的基础研究是最为重要的。因为只有把汽蚀现象的本质研究透彻了才会有更深层次的进步，只有从最基础的研究着手才能为解决和控制这个问题做铺垫。

4离心泵汽蚀现象防止方法4.1改进泵的结构设计改变离心泵的性能可以从以下几个方面人手：4.1.1为了使叶轮进口流速减小 ，可以适当的增大叶轮入口直径；或者通过增大叶轮叶片入口边框度，使叶轮人口处液体的相对速度减校但是叶轮人口直径和叶轮叶片入口边框度并非越大越好，二者取值过大时，NPSHr反而会增加。

4.1.2采用双吸叶轮，增大叶轮人口面积 ，使流经叶轮的每-侧流量减校4.1.3适当增加叶轮盖板进口段的曲率半径，提高叶轮和页面进口部分的光洁度，增大叶片进口角，并采用正冲角，以达到使介质流动更加平稳，降低流动损失。

4.1.4通过对介质进行预增压，使离心泵安装诱导轮，可显著降低 NPSHr。

4.2提高装置有效汽蚀余量在设计离心泵装置时，应该旧能的优化，提稿泵吸人口的有效汽蚀余量 NPSHa：4.2.1适当增大泵吸人管路的直径，降低管路内表面的粗糙度，减少不必要的弯头等。尽量减少泵入口段的管路损失。

4.23当装置所能提供的NPSHa不能满足泵要求时，可以选择合适的泵型如筒袋泵，来降低泵的安装高度，提高泵吸人口处的压力。

4.3使用抗汽蚀材料采用抗汽蚀性能良好的材料来制造叶轮，不仅能够延长叶轮使用寿命 ，而且能够有效地避免汽蚀现象的发生，实践证明，材料的化学性能越稳定，材料的抗汽蚀性能也就越好。

4.4加强对泵的操作管理不当的操作也会诱发离心泵的汽蚀，因此在离心泵的过程中要注意对泵的操作：4.4.1保证离心泵在允许工作区内工作。当离心泵工作流量过大，则会导致 NPSHr>NPSHa，从而产生汽蚀，当工作流量低于最小连续稳定流量时，轮盘和介质之间的摩擦热以及其他热量不能及时排出，介质饱和蒸汽压P0会升高，会导致汽蚀现象。

4.4.2入口节流会增大入口压力损失 ，降低 NPSHa，因此必须避免使用人口节流的方法的来调节泵的流量。

4-43泵关阀启动的时间不能过长。时间过长，机械损失等产生的热量使得介质温度升高，从而导致歧视现象的发生。

5结束语汽蚀是影响离心泵运行和使用寿命的重要因素，因此无论是在离心泵的选用上，还是在实际的使用过程中，都应注意汽蚀所带来的影响。从而采取适当的措施 ，根据其机理，可以有效地降低或避免汽蚀现象的产生。本文在介绍汽蚀现象产生的原因，并针对此问题展开汽蚀现象防止方法的讨论。