一、離心泵中的氣蝕現(xiàn)象

     單離心泵內(nèi)的壓力低于抽送液體在該溫度下的飽和蒸汽壓力時，液體中就會產(chǎn)生氣泡，發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。

     要認(rèn)識氣蝕現(xiàn)象，首先從我們?nèi)粘Ｉ畹乃兓勂稹?/span>

     平常我們在一個大氣壓下，將水從20℃加熱到100℃時，就有大量氣泡從水中溢出，形成沸騰現(xiàn)象。如果在20℃下，將壓力降低到0.024個大氣壓，水也能沸騰起來。所以，水和汽是可以相互轉(zhuǎn)化的，轉(zhuǎn)化的條件就是溫度和壓力。不但是水，其他液體也有這樣的性質(zhì)。

     在一定溫度下，液體開始?xì)饣呐R界壓力叫液體的汽化壓力，以PV表示。

     知道了液體本身所具有的這種物理性質(zhì)后，我們再來分析泵發(fā)生氣蝕的原因。

     通常，離心泵的葉輪進口是壓力最低的地方。如果這個地方液體的壓力等于或低于在該溫度下的液體的汽化壓力Pv，就會有蒸汽及溶解在液體的氣體從液體中大量溢出，形成許多蒸汽與氣體混合的小氣泡。這些小氣泡隨液體流到高壓區(qū)時，氣泡周圍的壓力高于氣泡內(nèi)的壓力，氣泡受壓破裂（凝結(jié)）。則液體質(zhì)點就象無數(shù)的小子彈連續(xù)打擊金屬表面，使金屬表面產(chǎn)生破壞。這就是泵的氣蝕。離心泵在嚴(yán)重氣蝕狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時，發(fā)生氣蝕的部位很快就會變成蜂窩狀或海綿狀。

     離心泵剛開始?xì)馕g時，氣蝕區(qū)域較小，對泵正常工作沒有明顯影響，但當(dāng)氣蝕發(fā)展到一定程度時，氣蝕氣泡大量產(chǎn)生，影響液體的正常流動，甚至造成液流間斷，同時伴有噪聲、震動，而且泵的流量、揚程、效率都明顯下降。因此要盡量避免氣蝕產(chǎn)生。

防止氣蝕產(chǎn)生的辦法：

(1)改進離心泵的吸入口至葉輪附近的結(jié)構(gòu)設(shè)計。增大過流面積；增大葉輪蓋板進口段的曲率半徑，減小液流急劇加速與降壓；適當(dāng)減少葉片進口的厚度，并將葉片進口修圓，使其接近流線形，也可以減少繞流葉片頭部的加速與降壓；提高葉輪和葉片進口部分表面光潔度以減小阻力損失；將葉片進口邊向葉輪進口延伸，使液流提前接受作功，提高壓力。

(2)采用前置誘導(dǎo)輪，使液流在前置誘導(dǎo)輪中提前作功，以提高液流壓力。

(3)采用雙吸葉輪，讓液流從葉輪兩側(cè)同時進入葉輪，則進口截面增加一倍，進口流速可減少一倍。

(4)設(shè)計工況采用稍大的正沖角，以增大葉片進口角，減小葉片進口處的彎曲，減小葉片阻塞，以增大進口面積；改善大流量下的工作條件，以減少流動損失。但正沖角不宜過大，否則影響效率。

(5)采用抗氣蝕的材料。實踐表明，材料的強度、硬度、韌性越高，化學(xué)穩(wěn)定性越好，抗氣蝕的性能越強。

提高進液裝置有效氣蝕余量的措施

(1)增加離心泵前貯液罐中液面的壓力，以提高有效氣蝕余量。

(2)減小吸上裝置泵的安裝高度。

(3)將上吸裝置改為倒灌裝置。

(4)減小離心泵前管路上的流動損失。如在要求范圍盡量縮短管路，減小管路中的流速，減少彎管和閥門，盡量加大閥門開度等。

二、氣蝕余量的概念

     泵為什么會抽上水？因為當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)把水甩出去的時候，葉輪入口處得液體壓力下降，蓄水池內(nèi)的液體在大氣壓（開式池）的作用下經(jīng)吸入管進入泵內(nèi)。

     用離心泵抽水，假設(shè)泵吸入口為絕對真空，管路阻力位零，液面壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則水應(yīng)能沿吸入管路上升10.33米。但泵吸入口不可能達到絕對真空，當(dāng)葉輪吸入口處的壓力接近水的汽化壓力時，就會發(fā)生氣蝕而吸不上水來，而且，吸入管路還有一定的阻力，所以泵不可能抽上10.33米。

     為了不使泵發(fā)生氣蝕，用必須氣蝕余量來表征泵的氣蝕性能。

1、必須氣蝕余量——NPSHR

必須氣蝕余量是指泵在工作是不產(chǎn)出氣蝕現(xiàn)象所必須具有的富余能量，用NPSHR表示，單位為米。國際上稱為必須凈正吸頭，必須汽蝕余量越小，泵的抗氣蝕性能越好。

必須汽蝕余量是有試驗的方法確定的，對任何一臺新設(shè)計的泵，制造廠都要通過氣蝕實驗獲得一個試驗汽蝕余量，然后加上0.3米的安全余量得到必須汽蝕余量。當(dāng)然在新設(shè)計時可以用一些經(jīng)驗公式估算，等制造完成后再用試驗指校正。

必需汽蝕余量的估算——NPSHR(m)

(1)

式中：n——泵軸轉(zhuǎn)速

 Q——輸送溫度下液體流量，m3/s（雙吸泵為1/2Q）

 C——氣蝕比轉(zhuǎn)速（可近似按表13-2確定）

離心泵的氣蝕比轉(zhuǎn)速C值

(2)NPSHR=10.33-hs

式中：hs——吸上真空高度（米）

2、裝置氣蝕余量——NPSHA（m）

吸上裝置：　

倒灌裝置：

式中：p1——吸入液面壓力（pa）；

　　 HV1——吸入管路阻力損失（m）；

　　 h——泵中心線到液面的安裝高度（m）；

　　 Pv——液體在該溫度下的汽化壓力（Pa）

不產(chǎn)生氣蝕的條件

NPSHA＞NPSHR　　　　　　　　　　

 NPSHA-NPSHR＞S（S：安全余量0.6~1m）。

評論處大家可以補充文章解釋不對或欠缺的部分，這樣下一個看到的人會學(xué)到更多，你知道的正是大家需要的。

END