離心泵的抗汽蝕分析及其注意事項
據(jù)南方泵業(yè)的了解當泵的轉(zhuǎn)速和流量確定后,泵的最小汽蝕余量僅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葉輪入口的幾何形狀
1、采用雙吸葉輪,雙吸葉輪相當于兩個葉輪背靠背地并聯(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。因為隨入口直徑增加后,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,相對地縮短了流道長度,影響水力效率。所以在確定入口直徑時,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增大葉輪入口直徑聯(lián)合起來考慮,經(jīng)驗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。對分數(shù)式多級泵第一級葉輪,一般略為加大葉輪入口直徑以減低液體進入葉輪時的流速,提高泵的抗汽蝕性能,而其他各級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,對低比轉(zhuǎn)數(shù)的泵可以取9片,對高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵可以取4~5片。
確定葉片數(shù)Z按經(jīng)驗公式估計: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速度液流角增大了一個角度,一般沖角取3°~15°;實驗表明適當加大沖角可以延緩泵在大流量工況工作時抗汽蝕性能,但如果正沖角超過20°,將引起效率下降,如果取負沖角,則泵的抗汽蝕性能明顯惡化。
二、使用管道離心泵時出現(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口位置,我們經(jīng)過對各種角度進口邊位置的葉輪進行汽蝕性能的測試,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單級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的口徑可以選擇進口采用65的管徑。
4、還有種辦法可以采用有誘導輪的立式多級泵,多級管道離心泵的誘導輪它裝在第一級葉輪前面,稱為前置誘導輪。當液體流入泵腔時誘導輪便對液 體起到增加能量的作用,相當于對進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,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。佛山水泵廠實踐證明,葉輪流道表面越光滑,材質(zhì)的強度和韌性越好,管道離心泵抗汽蝕的性能就越好。