如何规避离心泵汽蚀现象的发生？

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1.汽蚀危害

产生振动和噪声。汽泡溃灭时，液体质点互相撞击，同时也撞击金属表面，产生各种频率的噪声，严重时可听见泵内有“劈啪”的爆炸声，同时引起机组振动，降低使用寿命。

降低离心泵的性能。汽蚀产生了大量的汽泡，堵塞了流道，破坏了泵内液体的连续流动，使泵的流量、扬程和效率明显下降。

破坏过流部件。因机械剥蚀和电化工腐蚀的作用，使金属材料发生破坏，通常受汽蚀破坏的部位多在叶轮出口附近和排液室进口附近。汽蚀初期，表现为金属表面出现麻点，继而表面呈现海绵状、沟槽状、蜂窝状、鱼鳞状等痕迹:严重时可造成叶片或前后盖板穿孔、甚至叶轮破裂，酿成严重事故。

工艺工况变差。汽蚀发生时，流体流量处于不断变化中，给工艺工况的稳定带来不利影响。

2.汽蚀定义

离心泵在运转中，若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因，抽送液体的有效之压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽，形成汽泡，当含有大量汽泡的液体向前经叶轮内的高压区时，汽泡周围的高压液体致使汽泡急剧地缩小以至破裂。在汽泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将厚壁击穿。

3.汽蚀机理

汽蚀表面形貌的研究大多基于电子显微镜观察。许多研究者的研究结果表明汽蚀表面产生严重的塑性变形，流体的微射流冲击使材料表面产生汽蚀针孔，随后在针孔壁处萌生裂纹，裂纹以疲劳方式向内部扩展，蕞后趋于平行表面方向扩展，当几个裂纹相连时造成表层小块剥落。上述过程反复进行，使表层材料不断剥落。

汽蚀微观表面凹凸不平，布满汽蚀坑及裂纹,宏观呈海绵状形貌,有时产生针孔和麻点等。汽蚀坑边沿形成坑后，坑唇是汽蚀的主要特征，此现象支持现行的机械作用理论，即汽蚀破坏来自汽泡溃灭时产生的冲击波和微射流的冲击作用。在汽蚀过程中，局部塑性变形条纹影响裂纹的形成及扩展，引起材料表面松弛和粒子剥离，当裂纹扩展到一定深度时，通常沿垂直和平行于表面的方向进行，这意味着孕育期已完成，以后发生材料重量的减小。

4.汽蚀现象具体表现形式

(1)输送介质温度过高:当进入叶轮吸口的液体压力低时易汽化，是造成汽蚀的主要原因.

(2)进口管路阻力过大或者管路过细.

(3)流量过大，也就是说出口阀门开的太大.

(4)安装高度过高，影响泵的吸液量.

(5)选型问题，包括泵的选型，泵材质的选型等.

(6)入口压力低.

5.改善离心泵抗汽蚀性能的措施

(1)改进离心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.

(5)采用抗汽蚀的材料。材料的强度、硬度、韧性越高，化工稳定性越好，抗汽蚀的性能越强

(6)清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小.

(7)降低输送介质的温度.

(8)控制易汽化液体的介质组分.

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