加裝誘導輪改善離心泵抗汽蝕及性能|資料

汽蝕現象及解決方案

2.1汽蝕現象

由于葉輪葉片入口附近液體壓力小于或等于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力時，液體就汽化，同時還可能有溶解在液體內的氣體逸出，形成大量氣泡，氣泡隨液體流到葉道內壓力較高處時又瞬時凝結潰滅。在氣泡凝結潰滅的瞬間，氣泡周圍的液體迅速沖入氣泡凝失形成的空穴，形成強大的局部高頻高壓水擊，金屬表面因疲勞而產生剝蝕。同時,由于活潑氣體（如氧氣）的存在以及氣泡凝結時產生的局部高溫，導致金屬表面發(fā)生電化學腐蝕。上述這一過程稱為汽蝕現象。

2.2影響汽蝕的因素

影響液體壓力和飽和蒸汽壓力的因素都會影響汽蝕的發(fā)生。

2.2.1影響的因素

①泵進口的結構參數：包括葉輪吸入口的形狀、葉片入口邊寬度及葉片進口邊的位置和前蓋板形狀等。

②泵的操作條件：它包括泵的流量、揚程及轉速等。

③泵的安裝位置：它包括泵的吸入管路水力損失及安裝高度。

④環(huán)境因素：它包括泵安裝地點的大氣壓力。

2.2.2影響的因素

它包括介質本身的性質及介質操作溫度。

2.3解決離心泵汽蝕問題的幾個方案

根據以上對影響汽蝕因素的分析，我們可以得到如下幾個解決離心泵汽蝕問題的方案：

①改進泵入口的結構參數

這一方案適于在離心泵的設計制造階段，該方法在生產現場很少采用。

②在泵的吸入口加裝誘導輪

加裝誘導輪，對提高離心泵的抗汽蝕性能，解決汽蝕問題，效果很顯著。而且其結構簡單易于制造安裝，運行維修方便，造價低，在不影響生產的前提下即可進行安裝調試，特別適于在生產現場推廣應用。

③合理設計吸入管路及調整安裝高度

該方法雖能徹底消除汽蝕問題，但在生產現場卻很少采用。這是因為調整泵的吸入管路及安裝高度，工程量大、施工費用高，并且受施工環(huán)境的制約，只有在裝置停車或大檢修時才能進行；同時，由于工藝條件的限制，調整泵的吸入管路及安裝高度又將影響后續(xù)工藝，具有連鎖反應。

④優(yōu)化工藝操作條件

在工藝條件允許的情況下，改變泵的流量、揚程、轉速及介質的操作溫度等操作參數，可以避免汽蝕的發(fā)生。但由于工藝條件的限制，優(yōu)化工藝操作條件具有很大的局限性，大部分情況下效果并不顯著。所以，可將該方法作為解決汽蝕問題的輔助方法。

2.4方案的確定

通過對以上幾個方案的分析比較，在不影響正常生產的前提下，解決機泵的汽蝕問題，應首選在其入口加裝誘導輪。

3誘導輪的設計

當液體流過誘導輪時，誘導輪對液體做功，相當于對進入后面葉輪的液體起到增壓作用，從而提高了壓力。該方法雖然增加了電機的負荷，但由于電機的功率一般都比較大(一般要比離心泵的軸功率大20~30%)，且誘導輪尺寸受吸入口管徑的影響，其增壓范圍有限。一般情況電機仍能滿足要求，勿需更換電機。

由于目前對于誘導輪的認識尚處于摸索階段，對一些理論問題還沒有統(tǒng)一的看法。因此，誘導輪的設計在很大程度上是根據經驗，并結合機泵的實際結構而進行的。下面將以217-J/JA（型號D1011 3×11/2×8）泵（如圖1）為例,介紹誘導輪的設計方法，為生產現場機泵汽蝕問題的解決提供一些參考。