離心泵的抗汽蝕分析及其注意事項(xiàng)
據(jù)南方泵業(yè)的了解當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速和流量確定后,泵的最小汽蝕余量?jī)H與吸入室和葉輪入口幾何形狀有關(guān)。
一、提高水泵抗汽蝕性能主要措施之一是改進(jìn)葉輪入口的幾何形狀
1、采用雙吸葉輪,雙吸葉輪相當(dāng)于兩個(gè)葉輪背靠背地并聯(lián)工作,采用雙吸葉輪的泵的最小汽蝕余量相當(dāng)于單吸葉輪泵的最小汽蝕余量的0.63倍,這樣大大提高了葉輪抗汽蝕性能。
2、采用較低的葉輪入口速度,適當(dāng)增大葉輪入口直徑,提高了泵的抗汽蝕性能,但必須注意不是葉輪入口速度越低,葉輪入口直徑越大越好。因?yàn)殡S入口直徑增加后,密封環(huán)處間隙面積增大,泄漏量增加,使泵容積效率降低,另一方面,葉輪入口直徑增大后,相對(duì)地縮短了流道長(zhǎng)度,影響水力效率。所以在確定入口直徑時(shí),除了要考慮泵的抗汽蝕性能外,還要兼顧泵的效率。
3、增大葉片入口邊寬度,可以使葉輪入口相對(duì)速度W減小,從而提高泵的汽蝕性能。通常是在增大葉片入口邊寬度與適當(dāng)增大葉輪入口直徑聯(lián)合起來考慮,經(jīng)驗(yàn)表明葉片入口過流面積和葉輪入口面積之比在1.1至2.5范圍較好。對(duì)分?jǐn)?shù)式多級(jí)泵第一級(jí)葉輪,一般略為加大葉輪入口直徑以減低液體進(jìn)入葉輪時(shí)的流速,提高泵的抗汽蝕性能,而其他各級(jí)葉輪由于已有一定的吸入壓力,故就盡量減小葉輪入口直徑,以提高泵的效率。
4、適當(dāng)選擇葉片數(shù)和沖角可以改善泵的汽蝕性能。一般葉片數(shù)取6片,對(duì)低比轉(zhuǎn)數(shù)的泵可以取9片,對(duì)高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵可以取4~5片。
確定葉片數(shù)Z按經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì):Z=(1.1~1.5)D2為葉輪外徑,單位厘米。
沖角是葉輪入口處的葉片安放角比相對(duì)速度液流角增大了一個(gè)角度,一般沖角取3°~15°;實(shí)驗(yàn)表明適當(dāng)加大沖角可以延緩泵在大流量工況工作時(shí)抗汽蝕性能,但如果正沖角超過20°,將引起效率下降,如果取負(fù)沖角,則泵的抗汽蝕性能明顯惡化。
二、使用管道離心泵時(shí)出現(xiàn)汽蝕出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象應(yīng)該注意
1 、選擇合適大小的葉片管道離心泵前蓋板的形狀及進(jìn)口位置,我們經(jīng)過對(duì)各種角度進(jìn)口邊位置的葉輪進(jìn)行汽蝕性能的測(cè)試,通常選用葉片向管道離心泵吸水口越近,管道離心抗汽蝕的性能就越好。也就是管道離心泵進(jìn)口處彎頭半徑幅度越大抗汽蝕性能越好。
2、還可以采用雙吸離心泵。雙吸管道離心泵的葉輪等于兩個(gè)單級(jí)管道離心泵的葉輪聯(lián)在一起工作的效果,所以采用雙吸離心泵具有較好的抗汽蝕性能。
3、也可以適當(dāng)加大管道離心泵的入口直徑,比如離心泵泵口徑本來是50的口徑可以選擇進(jìn)口采用65的管徑。
4、還有種辦法可以采用有誘導(dǎo)輪的立式多級(jí)泵,多級(jí)管道離心泵的誘導(dǎo)輪它裝在第一級(jí)葉輪前面,稱為前置誘導(dǎo)輪。當(dāng)液體流入泵腔時(shí)誘導(dǎo)輪便對(duì)液 體起到增加能量的作用,相當(dāng)于對(duì)進(jìn)入后面葉輪的液體起增壓作用,從而提高管道離心泵的自吸性。
5、由于使用條件的限制,不可能完全避免發(fā)生汽蝕時(shí),讓泵生產(chǎn)廠家把泵的葉輪材料選用抗汽蝕的材料。應(yīng)采用抗汽蝕的材料生產(chǎn)葉輪。一般常用的材料有青銅、不銹鋼、合金鋼和高鎳合金等。佛山水泵廠實(shí)踐證明,葉輪流道表面越光滑,材質(zhì)的強(qiáng)度和韌性越好,管道離心泵抗汽蝕的性能就越好。