加装诱导轮改善离心泵抗汽蚀

长沙自平衡多级泵厂整理 水泵的汽蚀的危害毋庸置疑是最头疼的问题，尤其流量较大的立式多级离心泵系列中的大型锅炉给水泵，还有高质量的船用水泵等。

因而，我们生产和使用水泵必须提高水泵的抗汽蚀性能和防止汽蚀的发生。

防止汽蚀发生的措施有哪些呢？
首先我们了解一个名词NPSH：汽蚀余量
所以想要防止发生汽蚀必须提高NPSH。

其措施如下：
1、减小几何吸上高度Ｈ或增加几何倒灌高度。

2、减小吸入损失，为此可以设法增加管径，尽量减小管路长度，弯头和附件等。

3、防止长时间在大流量下运行。

4、在同样转速和流量下，采用双吸泵，因减小进口流速，泵不易发生汽蚀。

5、泵发生汽蚀时，应该把流量调小或降速运行。

6、泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响。

7、对于苛刻条件下运行的泵，为避免汽蚀破坏，可使用耐汽蚀的材料。

这是一些理论上防止水泵汽蚀的方式、方法。

还有一种是采用诱导轮，我们下次分析。

诱导轮对离心泵汽蚀影响的数值模拟研究离心泵的应用十分广泛,在农田灌溉、石油化工、轻工食品业、城市排给水、船舶工业和采矿业中都扮演着重要角色。

在实际使用过程中,汽蚀很大程度上限制了离心泵的效率和性能。

目前防止泵汽蚀的主要措施是提高装置汽蚀余量,但是要从根本上提高泵的抗汽蚀性能,还需要对泵加装诱导轮并进行结构优化。

本文设计了一种可以输送清水及类似清水介质的单级单吸式诱导轮离心泵,利用Proe(Pro ENGINEER)软件进行整机流场的三维实体建模,再将模型导入ANSYS软件中模拟,得出不同汽蚀余量下的叶轮气体体积云图、诱导轮叶面的速度矢量图、诱导轮上气泡体积分数为10%的等值面图等,同时通过对模拟数据进行处理分析预测诱导轮离心泵的空化曲线。

结合以上数值模拟方法,改变诱导轮的叶数、后掠角以及其与离心泵之间装配间距等结构参数,对组合好的离心泵整机模型进行模拟,通过分析模拟结果得出最佳的诱导轮离心泵结构。

结果表明:(1)加装诱导轮之后,离心泵叶轮上低压区域分布范围明显减少、临界汽蚀余量显著降低,并且当汽蚀发生时,有诱导轮的离心泵扬程下降更缓慢。

(2)单叶片诱导轮存在结构上的不对称性,叶片对轴截面流体做功不平衡,运行不稳定。

双叶片诱导轮叶片数较小,叶间排挤小,可能会出现交替汽蚀的情况。

三叶片诱导轮能保证流体速度和压力的均匀分布,将气泡压控在轮缘区域,防止扩散,又能给主叶轮入口处液体较大的旋转分量,降低其相对速度,可以有效提高泵的抗汽蚀性能。

(3)后掠角较小时,进口液体增压过程短,气泡向轮缘移动速度慢。

后掠角较大时,进口冲角增大,进口处液体对于诱导轮的冲击也随之增大,造成更加严重的汽蚀情况,使得汽蚀性能降低。

本次模拟的最佳诱导轮后掠角为120°。

(4)装配间距过大,主叶轮的回流和泄漏更严重。

装配间距过小时,诱导轮与叶轮之间排挤增加,流体湍动增强。

靠近后盖板区域有较强湍流,气泡不易扩散。

模拟研究得出最佳装配间距为10 mm。

离心泵因其操作简易、运行平稳、性价比高及便于维修护理而受到多数使用客户的喜爱并广泛应用于工业领域和日常生活。

但凡是机械设备，在经过长时间的持续工作状态下，难免会出现设备的损坏和故障问题，离心泵的气蚀现象就是离心泵的常见故障之一。

泵一旦发生汽蚀，其流量和扬程性能不仅会下降，还会表现出噪声、振动明显偏高，严重时甚至会使泵中液流中断，不能正常工作。

汽蚀还会对泵的过流部件产生破坏，甚至影响管路系统。

产生气蚀现象的原因有很多，例如离心泵产品质量有问题，操作人员的使用不当等。

产品在出厂前会经过多道程序的质量检测，所以人为因素的影响比例更大。

在工作状态下，离心泵的工作环境及操作因素的影响，占到离心泵发生气蚀现象比例的绝大部分。

下面深圳恒才具体为大家介绍下气蚀产生的原因。

气蚀原因:离心泵在工作的时候，离心泵输送的液体压力，会随着泵内液体从入口到叶轮入口下降而下降。

当叶片入口附近的液体压力达到最低的时候，叶轮开始对液体做功，液体压力开始上升。

当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就会发生汽化的现象。

同时溶解在液体内的气体也逸出，它们形成气泡。

当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于气泡内的汽化压力，则气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，使局部的压力突然增加。

这样，不仅阻碍了离心泵输送的液体正常流动。

而且当这些气泡在叶轮壁面附近破裂的时候，则液体就会连续不断地撞击离心泵的内壁表面。

长期的撞击之下就会造成离心泵内壁的结构损坏和剥落。

如果气泡内掺杂着一些化学气体例如氧气，这些气体就会借助气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。

像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为离心泵的汽蚀现象。

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提高离心泵抗气蚀性能的措施
提高离心泵抗气蚀性能的措施
一、提高进液装置有效气蚀余量的措施：
1.减小吸上装置泵的安装高度。

2.增加泵前贮液罐中液面的压力，以提高有效气蚀余量。

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，减小管路中的流速，减少弯管和阀门，尽量加大阀门开度等。

二、提高离心泵本身抗气蚀性能的措施：
1.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。

2.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.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.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。

5.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。

大西洋泵业提醒您：以上措施可根据泵的选型、选材和泵的使用现场等条件，进行综合分析，适当加以应用。

加装诱导轮改善多级离心泵抗汽蚀性能-长沙三昌泵业有限公司加装诱导轮改善多级离心泵抗汽蚀性能汽蚀现象及解决方案1汽蚀现象由于多级离心泵叶轮叶片入口附近液体压力小于或等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化，同时还可能有溶解在液体内的气体逸出，形成大量气泡，气泡随液体流到叶道内压力较高处时又瞬时凝结溃灭。

在气泡凝结溃灭的瞬间，气泡周围的液体迅速冲入气泡凝失形成的空穴，形成强大的局部高频高压水击，金属表面因疲劳而产生剥蚀。

同时，由于活泼气体（如氧气）的存在以及气泡凝结时产生的局部高温，导致金属表面发生电化学腐蚀。

上述这一过程称为汽蚀现象。

2影响汽蚀的因素影响液体压力和饱和蒸汽压力的因素都会影响汽蚀的发生。

2.1影响的因素①泵进口的结构参数：包括叶轮吸入口的形状、叶片入口边宽度及叶片进口边的位置和前盖板形状等。

②泵的操作条件：它包括泵的流量、扬程及转速等。

③泵的安装位置：它包括泵的吸入管路水力损失及安装高度。

④环境因素：它包括泵安装地点的大气压力。

2.2影响的因素它包括介质本身的性质及介质操作温度。

3解决多级离心泵汽蚀问题的几个方案根据以上对影响汽蚀因素的分析，我们可以得到如下几个解决多级离心泵汽蚀问题的方案：①改进泵入口的结构参数这一方案适于在多级离心泵的设计制造阶段，该方法在生产现场很少采用。

②在泵的吸入口加装诱导轮加装诱导轮，对提高多级离心泵的抗汽蚀性能，解决汽蚀问题，效果很显著。

而且其结构简单易于制造安装，运行维修方便，造价低，在不影响生产的前提下即可进行安装调试，特别适于在生产现场推广应用。

③合理设计吸入管路及调整安装高度该方法虽能彻底消除汽蚀问题，但在生产现场却很少采用。

这是因为调整泵的吸入管路及安装高度，工程量大、施工费用高，并且受施工环境的制约，只有在装置停车或大检修时才能进行；同时，由于工艺条件的限制，调整泵的吸入管路及安装高度又将影响后续工艺，具有连锁反应。

④优化工艺操作条件在工艺条件允许的情况下，改变泵的流量、扬程、转速及介质的操作温度等操作参数，可以避免汽蚀的发生。

水泵汽蚀现象及汽蚀预防长期以来，困扰水泵正常运行的一大难题就是水泵叶轮叶片的损坏的问题，产生这种破坏的主要原因，往往就是叶轮发生了汽蚀现象，所以研究泵产生汽蚀现象的原因以及如何预防汽蚀是非常关键的问题。

而这也正是设计人员水泵的选型设计、安装过程中重点要考虑的问题，实际使用过程中真正使水泵叶轮遭到破坏的最主要原因是由于水中的固体颗粒的磨损，增大了循环水重度，从而增加了汽蚀发生的可能性。

一水泵的汽蚀现象：水泵运行过程中，如果泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力（液化压力）时，水就开始汽化生成大量的汽泡，汽泡随水流向前运动，流入压力较高的部位时，迅速凝结，溃灭。

泵内水流中汽泡的生成，溃灭过程涉及许多物理，化学现象，并产生噪音，振动和对过流部件材料的侵蚀作用。

这些现象统称为水泵的汽蚀现象。

二、汽蚀产生的主要原因：泵进水口处的绝对压力减小到当时水温下的汽蚀压力时，水发生汽化。

水在入水口形成气体，从而入水口形成许多小气泡。

这些小气泡随水流进高压区时，汽泡迅速破裂，周围液体立即填充原汽泡空穴，由于汽泡破裂时间很短，所以形成高达几百兆帕的水力冲击。

汽泡不断地形成与破裂，巨大的水力冲击以每秒钟几万次的频率反复作用在叶轮上，时间一长，就会使叶轮的叶片逐渐因疲劳而剥落；同时，汽泡中还夹杂有一些活泼气体（如氧气），对金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

金属表面粗糙度被破坏后，更加速了机械剥蚀。

另外，气泡形成与破裂的过程中，会使过流部件两端产生温度差异，其冷端与热端形成电偶而产生电位差，从而使金属表面发生电解作用，金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下，金属表面很快出现蜂窝状的麻点，并逐渐形成空洞而损坏，这种现象称之为汽蚀。

汽蚀依据发生的位置不同分为以下三种：1）叶面汽蚀：水泵安装过高，或流量偏离设计流量时，产生的汽蚀现象，其汽泡的形成和溃灭基本上发生在叶片的正面和反面。

2）间隙汽蚀：在离心泵密封环与叶轮外缘的间隙处，由于叶轮进出水侧的压力差很大，导致高速回流，造成局部压降，引起间隙汽蚀，轴流泵叶片外缘与泵壳之间很小的间隙内，在叶片正反面压力差的作用下，也因间隙中的反向流速大，压力降低，在泵壳对应叶片外缘部位引起间隙汽蚀。

如何提高离心泵抗汽蚀性能福建南平农校李高寿内容摘要:从离心泵发生汽蚀的原因、危害中找出抗汽蚀性能的方法，一是确定泵的安装高度。

二是改进叶轮入口的几何形状。

三是采用抗汽蚀材料。

四是采用诱导轮。

关键词:机械剥蚀、允许吸上真空度、汽蚀余量、冲角我们在检修离心泵时，常常发现在叶片入口边靠近前盖板处和叶片入口边缘附近有许多麻点和蜂窝状凹坑或严重地破坏原有结构，甚至有的叶片和盖板被穿透的现象。

这就是由于汽蚀所引起的破坏，在离心泵运行中产生了噪音和振动，并伴随着流量、扬程、效率的降低而不能工作。

一、离心泵发生汽蚀的原因。

汽蚀现象是水和汽变化的物理特性，水在一定温度和汽化压力下促使它们相互转化。

由于离心泵在高速旋转的叶轮对液体作功，使液体能量增加，在相互作用过程中，液体的速度和压力在不断变化，而叶轮入口处是压力最低的地方，就会有蒸汽及溶解在液体中的气体从液体中大量逸出，形成许多蒸汽与气体混合的小气泡。

这些小汽泡随液体流到高压区时，气泡在高压区受压破裂而重新凝结。

在凝结过程中，液体质点从四周向气泡中心加速运动，在凝结的瞬间，质点互相撞击，产生很高的局部压力。

这些气泡如果在金属表面附近破裂而凝结，则液体质点就象无数小弹头一样，连续打击在金属表面上。

在压力很大、频率很高的连续打击下，金属表面逐渐因疲劳而破坏，这就是机械剥蚀作用。

在所产生的气泡中还有化学腐蚀作用，在气泡中的氧等活泼气体在借助气泡凝结时所放出的热量，对金属起化学腐蚀。

金属在气泡的机械剥蚀和化学腐蚀的共同作用下，加快了损坏速度，发生汽蚀的部位很快就被破坏成蜂窝或海绵状，使泵的性能下降，寿命缩短，直至无法工作。

针对汽蚀的破坏，从离心泵发生汽蚀原因中找出抗汽蚀性能的方法。

首先注意离心泵的安装高度。

泵的安装高度必须小于某一定值，也就是泵轴心线距液面的垂直高度(即吸上真空度)，以确保叶轮内各处压力均高于液体的饱和蒸气压，避免产生汽蚀。

当离心泵吸入口处为绝对真空时，压力为10.33米汞柱高度，而吸入口处是不可能达到绝对真空的。

怎样操作降低离心泵的汽蚀离心泵的汽蚀现象会造成泵内产生特殊的噪音和震动，泵的扬程、排量和效率突然降低，严重的时候会中断吸入。

下面分析一下减轻离心泵汽蚀的办法,降低离心泵汽蚀的办法。

离心泵的汽蚀现象会造成泵内产生特殊的噪音和震动，泵的扬程、排量和效率突然降低，严重的时候会中断吸入。

下面分析一下减轻离心泵汽蚀的办法,降低离心泵汽蚀的办法。

一、离心泵在运行管理中可采取的措施（1）尽量使泵在设计工况附件运行。

可跟据泵站的具体条件，采用变阀、变速、变角等调节措施，来防止水泵运行工况偏离设计工况过远。

（2）控制水泵实际转速高于设计转速的幅度。

由于必须汽蚀余量与转速的平方成正比，转速过高时，不仅使必须汽蚀余量大幅增加，而且使有效汽蚀余量减小。

（3）水泵在运行中发生汽蚀时，可采用水泵进水口充入少量空气或高压水流的办法，来减轻或避免汽蚀危害。

二、提高离心泵的抗汽蚀性能1、降低离心泵汽蚀的办法一（1）采用双吸式叶轮的水泵。

由于双吸泵的汽蚀余量Δhc比单级单吸离心泵的汽蚀余量Δhc小，对于转速n和流量Q相同的泵，尽量采用双吸式叶轮。

（2）适当加大叶轮进口直径及增大叶片入口宽度。

当叶轮进口直径和叶片入口宽度增大时，其叶轮进口绝对速度和相对速度均减小，可知泵的临界汽蚀余量降低。

但此时叶轮进口处的减漏环面积增大，泄露量增加，泵的容积效率会降低。

（3）叶轮前加设诱导轮。

在离心泵叶轮前设置诱导轮。

诱导轮与泵的叶运转，其产生的压力轮同轴组装后一起运转，其产生的压力对叶轮入口增压，提高泵的抗汽蚀性能。

但加设诱导轮，会使水泵性能不稳定，因此，尚需对其进行进一步的探索和研究。

2、提高过流部件材料的抗汽蚀能力为了减轻汽蚀对水泵过流部件的损坏，延长其使用寿命，往往选用抗汽蚀性能较强的材料。

如采用铸锰、青铜、不锈钢及合金钢等材料铸造叶轮；或用聚合物涂复或激光喷镀过流部件表面以抵抗汽蚀破坏。

另外，对过流部件表面进行精加工，提高其光洁度，也可减轻汽蚀的危害。

离心泵汽蚀与防治内容提要：本文主要根据离心泵运行中存在的汽蚀现象，从理论上探讨，在实践中初探防治措施。

关键词：离心泵汽蚀汽蚀比较数汽蚀余量防治一、前言在现代化工业生产和日常生活中，都离不开液体的输送，其工具主要是利用各种不同型式的机泵及动力设备，将液体从一处送入另一处，或由低处汲至高处，以满足生产和生活的需要。

在机泵类中，离心泵是我们日常最常见的使用机泵，为了确保液体输送的不间断，我们应该严格按照离心泵设备运转操作规程，密切注视设备运转情况，保证正常运行，预防意外事故的发生。

然而，由于机泵设备长时间连续运转，他不可能一劳永逸。

机械磨损，机泵汽蚀等都是运行中一个较为普遍、危害严重的问题。

本文将从理论上探讨离心泵汽蚀现象及防治措施。

离心泵汽蚀会使泵的性能下降，比如泵的扬程下降，输出流量减少，甚至中断输送液体。

离心泵的汽蚀，严重影响着泵的效率，严重时影响安全生产。

汽蚀的祸害还不仅如此，它还会使泵产生噪音和振动，而且使泵的寿命缩短，严重时使泵无法工作，下面将就汽蚀现象及防治措施作简述。

二、离心泵中汽蚀现象与汽蚀破坏泵通过施转的叶轮对液体做功，使液体能量增加，在相互作用中，液体的速度和压力是变化的。

如果在离心泵叶轮入口处液体压力等于或低于该温度下液体汽化压力（Pv），就会有蒸汽及溶解在液体中的气体从液体中逸出，形成许多蒸汽与气体混合的小气泡，这些气泡随液体流到高压区时，气泡受压破裂而重新凝结，在凝结瞬间，质点互相撞击形成很多的局部压力，造成水力冲击，这就是汽蚀现象。

在这种压力很大，频率很高的连续水力冲击作用下，金属表面逐渐因疲劳而破坏，即剥蚀即破坏；在所产生的气体中，还杂有一些活泼气体如氧等，借助气泡凝结时的热量，对金属起化学腐蚀作用。

化学腐蚀与机械剥蚀的共同作用，就更加快了金属损坏速度，这就是汽蚀破坏现象，严重时，发生汽蚀的部位很快就被破坏成蜂窝或海绵状。

从初生汽蚀到发展到一定程度时，随着气泡大量产生，就会影响液体的正常流动，甚至造成液流间断，发生震动和噪音，同时泵的流量、扬程和效率明显下降，这在泵性能曲线上也有明显表现。

离心泵诱导轮的作用一、什么是诱导轮离心泵诱导轮它也称为叶轮前置诱导轮，诱导轮装在离心泵叶轮的前面；离心泵装有诱导轮后具有较高的吸入性能。

二、离心泵诱导轮的作用卧式多级离心泵利用诱导轮产生的扬程对后面的离心叶轮起增压作用。

而诱导轮只需要很低的吸人余量，但相当于提高了整个泵的吸人性能。

在离心式叶轮中，当空泡发展到一定程度，就会影响到外特性使性能下降，这是由于液流在离心轮的流道中液体是由轴向至径向（主要在径向）流动，因液体的密度比气体大，在离心力的作用下，液流中的空泡很容易分离出来，并迅速扩大从而堵塞流道，使泵的吸人性能急剧恶化。

而离心泵诱导轮叶片间的流道相对较长，并且是轴向的，在叶轮外缘相对流速最大，所以首先在叶轮外缘发生空泡，靠近轮毂中心的液体受离心力作用，压缩外缘的空泡，使它只能靠外缘沿轴向移动，到高压区之后溃灭，这样大大限制了空泡的发展。

只有当诱导轮所有的流道内全部充满空泡（这时离心轮也随之发生空泡而断流），泵的工作状态才被破坏。

三、离心泵诱导轮的种类离心泵诱导轮叶型一般可分为两种：等螺距诱导轮，其叶片进出口安放角相等；不等螺距诱导轮，其进口安放角小，出口安放角大。

第一种叶型常用于圆柱形轮毂诱导轮，第二种叶型常用于锥形轮毂诱导轮。

两者相比，后一种诱导轮效率高、抗汽蚀性能好<因出口角大，且具有锥形，利于汽泡的重新凝结）、噪声较小、运行稳定。

图4—7所示是几种诱导轮轴面投影的形状，从前多采用圆柱形诱导轮，但锥形诱导轮可以增加进口面积，从而提高诱导轮本身的抗汽蚀性能，现已广为采用；另一方面，为了使主叶轮有较高的效率，泵进口直径（等于诱导轮出口直径）不宜过大，锥形诱导轮同时满足了这两方面的要求。

另外，离心泵诱导轮汽蚀首先在速度大的外缘进口处发生，所以锥形诱导轮有助于将汽蚀压缩在轮缘局部区域，以提高诱导轮的抗汽蚀性能。

实际制造过程中，为了减小轮缘的锥度，可使轮毂也带有一定锥度，即内外锥形诱导轮，这种结构适于IS型单级单吸离心泵。

离心泵的气蚀现象及改善措施气蚀是影响设备正常运行的重要因素，所以分析气蚀产生的原因具有重要作用和意义。

文章主要就离心泵气蚀的现象进行了深入的分析研究，提出了预防措施，解决了离心泵气蚀的问题。

希望可以为相关工作人员提供帮助，仅供参考。

标签：离心泵；气蚀；分析；改进气蚀又称空蚀，穴蚀，是因为流体在高速流动下和压力变化条件下，与流体密切接触的金属表面上发生洞穴状、麻点状等腐蚀破坏的现象，经常发生在叶片叶端的高速减压地带，在此形成腐蚀空穴（如图1所示），水泵叶轮低压区的压力小于饱和蒸汽压时，水就会大量汽化，同时原先溶解在水中的气泡也会自动逸出，出现了冷沸现象，形成的气泡中充满蒸汽和逸出的气体。

在此形成空穴，空穴在高压区域被压破并产生了强烈的冲击压力，破坏了金属表面上的防护膜，从而使腐蚀速度加快，进一步破坏了金属材料。

1 气蚀对设备产生的影响（1）产生噪声和振动。

气泡破灭时，液体质点会相互撞击，同时也会撞击金属表面，从而产生各种频率的噪声，若生成大量气泡，则可能出现气缚现象，迫使离心泵停止工作。

（2）降低泵的性能。

汽蚀产生了巨量的气泡，堵塞了流道，阻碍了泵内液体的流动连续性，使泵的流量、扬程和效率都明显下降，造成时间和经济上的浪费。

（3）气蚀发生的主要原因是叶轮吸入口附近静压强低于某值所致。

从而造成了该处静压强过低，其原因还有如泵的安装高度超过允许范围、泵送液体温度过高等。

气蚀初期，表现为金属表面出现麻点，继而表面出现沟槽状、海绵状、鱼鳞状等痕迹；严重时可造成叶片穿孔、甚至叶轮破裂，酿成严重的事故。

2 造成气蚀的主要原因流体在高速流动和压力变化条件下，与流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。

如果泵内压力降低到等于或低于液体在当时温度的汽化压力，汽化就会发生，产生蒸汽，同时由于压力降低，溶解在液体中的空气也会析出，蒸汽和析出的空气和液体一起形成气泡，气泡随同水流从低压区流向高压区，气泡在高压作用下迅速液化、破裂，产生局部空穴，液体在压力作用下迅速填充空穴，产生空穴效应，对周围产生冲击力，而这种冲击力瞬间可达到很高的压力，频率极高，会对相关部件产生机械剥蚀，而析出的空气又能使相关部件产生化学腐蚀，甚至部件被蚀穿，冲击还会使部件出现疲劳损坏（如图2所示）。

提高离心泵抗汽蚀性能的措施提高离心泵抗汽蚀性能的措施改进叶轮进口的几何形状，当泵的转速和流量确定后，泵的汽蚀余量仅与吸入室和叶轮入口几何形状有关。

所以提高水泵的抗汽蚀性能的主要措施之一是改进叶轮入口的几何形状。

1）采用较低的叶轮进口速度增大叶轮进口直径，可以降低叶轮入口速度，提高泵的汽蚀性能，但泵的水力效率降低。

2）增大叶片入口边宽度：可以使叶轮入口相对速度减小，从而提高泵的汽蚀性能。

3）叶轮盖板进口部分曲率半径由于叶轮进口部分的流液在转弯处受到离心力作用的影响,靠前盖板处压力低、流速大，造成叶轮进口速度分布不均匀。

适当增加盖板的曲率半径，有利于减小前盖板处的υ0 和改善速度分布的均匀性，减小泵进口部分的压力降，从而使NPSH，减小，提高泵的抗汽蚀性能。

4）叶片进口边的位置和叶片进口部分的形状叶片进口边适当向吸入口方向延伸，可使液体提早接受叶片的作用，且能增加叶片表面积，减小叶片工作面和背面的压差。

另外，叶片前伸，使进口边所在的半径减小，从而使u0 和w0 减小。

但是，叶片前伸后要求叶片做得很薄，否则排挤严重。

叶片进口边倾斜，其上各点的半径不同，因而圆周速度和相对速度也就各不相同。

因为前盖板处半径最大，相对速度也最大，这样就可以把汽蚀控制在前盖板附近局部，从而推迟了汽蚀对泵特性的影响。

叶片进口边前伸并倾斜，使得各个点的圆周适度u 不同。

一般轴面速度沿进口边近似均匀分布，则进口边各点的相对液流角不同。

为了符合这种流动情况，减小冲击损失，叶片进口边应作成空间扭曲形状。

这就是目前很多低比转数叶轮叶片进口部分也作成扭曲叶片的原则。

5）叶叶片进口冲角叶片进口冲角，通常都大于进口相对液流角，即β1>β’1 ,正冲角Δβ=β1-β’1。

冲角值通常为Δβ=3°～10°，个别情况大到15°。

采用正冲角能提高抗汽蚀性能，而且对效率影响不大，其理由如下：a、增大了叶片进口角β1，从而可以减小叶片的弯曲，增大叶片进口过流面积，减小叶片的排挤。

总639期第五期2018年5月河南科技Henan Science and Technology 增设诱导轮解决ZD12NLT 型凝结水泵汽蚀问题郝小胖尚甲东（中国电建集团郑州泵业有限公司，河南郑州450004）摘要：结合诱导轮在ZD12NLT 型凝结水泵上的应用，本文通过试验结果，对比分析诱导轮提高凝结水泵的抗汽蚀能力，解决现有产品的汽蚀问题。

关键词：凝结水泵；诱导轮；汽蚀中图分类号：TH3文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）13-0044-02Adding Inducer to SolveCavitationProblem of ZD12NLTType Condensate Pump HAO Xiaopang SHANG Jiadong （Power China Zpem Company Limited ，Zhengzhou Henan 450004）Abstract:Combined with the application of inducer on ZD12NLT type condensing pump,through the test results,this paper compared and analysed the corrosion resistance of the condensing pump by the induction wheel to solve the cavitation problem of the existing products.Keywords:condensate pump ；inducer ；cavitation近年来，接到神华阳光电厂、神木电石电厂等部分用户反映，笔者所在单位生产的ZD12NLT 型凝结水泵出现出力不足的问题，无法满足机组正常运行的要求；水泵实际运行参数与协议要求参数及性能试验数据相差较大，主要表现为泵内有异音，振动超标，流量小或扬程低、电流大、效率低，甚至在较小的流量下电机就超电流。

离心泵汽蚀原因及防范措施摘要：通过对离心泵汽蚀原因进行分析，提出改善离心泵汽蚀性能的几个方案。

经过比较并结合现场实际，在不影响正常生产的前提下，提出解决离心泵的汽蚀问题的措施。

关键词：离心泵；汽蚀；防范措施离心泵一般具有大流量、低扬程，运转可靠和维护方便等优点，在工业生产中广泛应用。

据统计，在石油、化工装置中离心泵的使用量占泵总量的70%～80%。

离心泵在长时间的运转会出现危害严重的汽蚀现象，造成泵的性能下降，严重时影响泵的效率、寿命，甚至造成离心泵部件损坏停车。

某化工装置于2012年对装置进行了技术改造。

随着生产能力的扩大，工艺参数发生很大变化，大部分机泵进行了更新。

由于设计、选型、操作条件变化等原因，在改造后开车过程当中，多台机泵发生了严重的汽蚀现象。

这其中又以热水泵最为严重,热水泵采用单级单吸悬臂式离心泵，型号ISR125-100-200T，热水泵主要性能参数（见表一）。

3台热水泵在运行3个月时间先后出现异常，泵不仅振动剧烈、噪音大，而且泵效率明显下降，无法达到工艺要求的流量和压力，严重影响装置的正常生产。

热水罐热水通过热水泵供应给四套换热器（换热面积F=1116㎡*4）加热使用，正常两开一备。

热水系统采用装置蒸汽梯级套用回汽，随着生产负荷的波动，生产负荷低时，大量梯级套用蒸汽回到热水罐，可能造成热水罐温度超过80℃。

运行过程中A、C泵先后出现流量Q、扬程H、效率η等急剧下降的现象，造成轴承失效等故障，主要故障统计见（表二）。

经解体A、C泵先后都发现叶轮表面呈蜂窝状，孔洞分布于叶轮表面且冲刷磨损严重。

打磨叶轮表面发现孔洞处，不是铸造缺陷所致，初步判断A、C泵故障主要由汽蚀造成。

在B泵发生故障后，通过解体后发现叶轮未发生腐蚀。

用百分表复测联轴器径向误差在0.3mm 左右，对中误差超过泵安装标准。

故也引起泵的振动超标、电流表指针大幅摆动等现象，判断B泵故障不是汽蚀造成，而是由于安装引起的。

主要故障统计表表二1.离心泵的汽蚀主要原因：由于叶轮叶片入口附近液体压力小于或等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体便开始汽化，同时还可能有溶解在液体内的气体逸出，形成大量气泡，气泡随液体进入高压力区时又瞬时凝结溃灭；气泡周围的液体迅速填充空穴，形成了强大的局部高频高压水击，产生振动和噪音。

离心泵发生气蚀的原因及对策作者：王振财来源：《中国新技术新产品》2010年第13期摘要:离心泵在检修时,经常发现在叶片入口边靠近前盖板处和叶片入口边缘附近有许多麻点和蜂窝状凹坑或严重地破坏原有结构,甚至有的叶片和盖板被穿透的现象。

这就是由于汽蚀所引起的破坏,汽蚀现象产生时,泵将产生噪音和振动,使泵的扬程、流量、效率的性能急剧下降,同时加速了材料的损坏,缩短了机件的使用寿命,因此,必须提高泵的抗汽蚀现象。

本文分析了离心泵汽蚀现象产生的原因,从离心泵发生汽蚀原因中找出抗汽蚀性能的方法。

关键词:离心泵;汽蚀现象;抗汽蚀性能1 离心泵发生汽蚀的原因当离心泵的吸入高度过大和液体温度较高时,致使吸入口压强小于或等于液体饱和蒸汽压,则液体会在泵进口处沸腾汽化,在泵壳内形成一个充满蒸汽的空间,随着泵旋转,气泡进入高压区,由于压差的作用,气泡受压破裂而重新凝结,在凝结的一瞬间,质点互相撞击,产生了很高的局部压力,如果这些气泡在金属表面附近破裂而凝结,则液体质点就象无数小弹头一样,连续击打在金属表面,在压力很大、频率很高的连续打击下,使金属表面产生裂纹,甚至局部产生剥落现象,这就是机械剥蚀作用。

在所产生的气泡中还有化学腐蚀作用,在气泡中的氧等活泼气体在借助气泡凝结时所放出的热量,对金属起化学腐蚀。

金属在气泡的机械剥蚀和化学腐蚀的共同作用下,加快了损坏速度,发生汽蚀的部位很快就被破坏成蜂窝或海绵状,使泵的性能下降,寿命缩短,直至无法工作。

2 针对汽蚀的破坏,从离心泵发生汽蚀原因中找出抗汽蚀性能的方法2.1 离心泵的安装高度Hg。

允许吸上真空高度是指泵入口出压力p1可允许达到的最高真空度,其表达式为:Hs=(Pa-P1)/ρg式中Hs-离心泵的允许吸上真空高度;pa-大气压强;ρ-被输送液体的密度。

在下图所示的截面0-0与泵进口附近截面1-1间列柏努利方程:此式可用于计算泵的安装高度。

由上式可知,为了提高泵的允许安装高度,应该尽量减小u12/2g和∑Hf0-1。

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今天，上海沈泉管道泵厂家要为大家讲解的是离心泵诱导轮的作用这一知识内容，现在就请大家跟着小编一起来看看吧。

离心泵诱导轮的作用
1、有利于提高水泵的汽蚀性能，提高水泵的进口压力。

2、降低不锈钢多级泵的净正吸入压力，可以增加泵第一级叶轮入口的压力。

3、通过诱导轮到流出的旋流，对减小水泵的净正吸入压头也起到了一定作用。

4、使不锈钢多级泵的(NPsH)，可以降低50%。

5、诱导轮可以改善水泵输送黏性物料的能力。

6、诱导轮在真空应用中，可以起到消除噪声的作用。

7、不锈钢多级泵安装诱导轮，也可以改善气相的处理能力。

8、在(NPsH)不足和处理包含气与黏性物料的工况中，有利于增强叶轮与泵体以及盖板等过流部件的使用期限。

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简析离心泵的汽蚀及其解决措施摘要：随着电力等工业的不断发展，对离心泵的要求不断增加。

离心泵作为输送物料的一种转动设备，对连续性较强的化工装置生产尤为重要。

因此，需要很多要求输送高温介质及高扬程的离心泵，而离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障。

本文针对离心泵的汽蚀现象，分析汽蚀产生的原因及危害，探讨如何增强离心泵的抗汽蚀性能，避免汽蚀的发生，提高泵的运行效率。

关键词：离心泵；汽蚀；维护离心泵的用途十分广泛，如化工、采矿、火力发电，建筑消防、给排水等。

水泵的汽蚀、磨蚀及其联合作用的破坏一直是水泵运行、维护及管理工作中的一个重要问题。

泵在运行过程中，由于设计不合理、吸入口压力过低或输送液体温度过高等原因，会发生汽蚀。

汽蚀对水泵危害很大，使离心泵不能正常工作，甚至停运.1.离心泵的概述1.1.离心泵的基本结构离心泵的主要零件有叶轮、泵轴、泵体（泵壳）、泵盖、密封环、填料及填料压盖、托架等。

基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。

通过泵体内高速旋转的叶轮对液体做功从而实现离心泵输送液体的目的。

叶轮需在装配前进行静平衡实验，并保持其内外表面光滑以水流的摩擦损失。

叶轮内部叶片的弯曲方向决定了扬程的大小，泵轴利用联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传递给叶轮，是传递机械能的主要部件。

泵体是离心泵的主体，与离心泵的安装轴承托架相连接起支撑固定作用。

由于叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水从间隙处流向低压区，影响泵的出水量导致离心泵的效率降低；过小则造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。

故而为了延长叶轮与泵壳的使用寿命，需在泵壳内缘和叶轮外缘结合处装置密封环，且密封间隙保持在0.25～1.10mm之间最为恰当。

1.2.离心泵的基本工作原理离心泵工作时，叶轮由电动机驱动以1000～3000r/min的速度作高速旋转运动，迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。

同时，因离心力的作用使液体由叶轮中心向外缘作径向运动。

预防和减轻水泵汽蚀的办法一、提高水泵的抗汽蚀性能1、降低必需汽蚀余量(1)采用双吸式叶轮的水泵。

由于双吸泵的汽蚀余量Δhc比单级单吸泵的汽蚀余量Δhc小，对于转速n和流量Q相同的泵，尽量采用双吸式叶轮。

(2)适当加大叶轮进口直径及增大叶片入口宽度。

当叶轮进口直径和叶片入口宽度增大时，其叶轮进口绝对速度和相对速度均减小，可知泵的临界汽蚀余量降低。

但此时叶轮进口处的减漏环面积增大，泄露量增加，泵的容积效率会降低。

(3)叶轮前加设诱导轮。

在离心泵叶轮前设置诱导轮。

诱导轮与泵的叶运转，其产生的压力轮同轴组装后一起运转，其产生的压力对叶轮入口增压，提高泵的抗汽蚀性能。

但加设诱导轮，会使水泵性能不稳定，因此，尚需对其进行进一步的探索和研究。

2、提高过流部件材料的抗汽蚀能力为了减轻汽蚀对水泵过流部件的损坏，延长其使用寿命，往往选用抗汽蚀性能较强的材料。

如采用铸锰、青铜、不锈钢及合金钢等材料铸造叶轮；或用聚合物涂复或激光喷镀过流部件表面以抵抗汽蚀破坏。

另外，对过流部件表面进行精加工，提高其光洁度，也可减轻汽蚀的危害。

减轻水泵汽蚀的办法二、提高进水装置的防汽蚀能力汽蚀余量是与进水装置和管路系统有密切关系，因此应设计良好的进水装置，尽可能地提高泵进口的汽蚀余量，以满足泵内动压降的要求。

(1)合理确定水泵的吸水高度。

由于水泵一般都在非设计工况下运行，因此应充分考虑水泵工作中可能遇到的各种工况，所确定的吸水高度在任何工况下都应满足水泵吸水性能的要求。

(2)选配合理的进水管道。

尽可能减少进水管道长度及不必要的管道附件，适当加大进水管径，以减小进水管的水力损失，提高泵进口的汽蚀余量。

对于大、中型轴流泵，进水管道内的水流流速和压力尽可能均匀分布，将有利于防止汽蚀的发生。

(3)设计良好的进水池。

良好的进水池不仅可以减小池中水位的降落，减小进水管口的阻力系数，而且池中水面平稳不产生漩涡。

可避免空气进入泵内，防止汽蚀过早地发生。

3、运行管理中可采取的措施(1)尽量使水泵在设计工况附件运行。