摘要：以泵制造商的視角，全面回顧離心泵汽蝕產(chǎn)生的原理、引起離心泵汽蝕的主要原因及汽蝕的判別、汽蝕對離心泵的影響，列出了不同標(biāo)準(zhǔn)、不同國際同行對離心泵汽蝕安全裕量的規(guī)定，最終給出了改善離心泵汽蝕的一些具體措施。

關(guān)鍵詞：汽蝕原理  影響  安全裕量  改善 

汽蝕是離心泵的常見問題，會引起泵振動(dòng)和噪音的增加、性能的下降、造成泵零部件的嚴(yán)重?fù)p壞。只有全面、正確地理解離心泵的汽蝕性能，才能科學(xué)合理地設(shè)計(jì)或選擇出滿足用戶裝置要求的產(chǎn)品。

泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)泵送液體流經(jīng)過流部件的某些局部區(qū)域因某些原因、液體的絕對壓力降低到泵送溫度下液體的飽和蒸汽壓力（汽化壓力）時(shí)，液體便在此處發(fā)生汽化，產(chǎn)生蒸汽、形成汽泡；同時(shí)，溶解于液體中的氣體也會以汽泡的形式析出，在局部區(qū)域形成兩相流。

當(dāng)汽泡移動(dòng)到高壓區(qū)時(shí)，汽泡周圍的高壓液體將會使汽泡迅速凝結(jié)縮小、破裂。在汽泡凝結(jié)縮小、破裂的瞬間，汽泡周圍的液體將高速填充（汽泡凝結(jié)破裂形成的）空穴，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波。當(dāng)汽泡破裂發(fā)生在過流部件的固體壁面時(shí)，將會對固體壁面形成高速微射流，導(dǎo)致局部受到腐蝕破壞。這種產(chǎn)生汽泡和汽泡破裂使過流部件遭到破壞的過程就是泵的汽蝕過程。

引起離心泵汽蝕的主要原因有四種：

（1）汽化汽蝕（Vaporization cavitation）

（2）內(nèi)部回流汽蝕

（Internal recirculation cavitation - Suction specific speed）

（3）葉片流道綜合癥汽蝕

（Vane passing syndrome cavitation）

（4）紊流汽蝕

（Flow turbulence cavitation）

1.1  汽化汽蝕

當(dāng)液體的壓力低于其汽化壓力或者溫度太高時(shí)，液體便會發(fā)生汽化，導(dǎo)致汽蝕。這種汽蝕發(fā)生在泵的吸入側(cè)。

1.2  內(nèi)部回流汽蝕

當(dāng)泵送流量太小或入口壓力太高時(shí)，就會發(fā)生回流現(xiàn)象。當(dāng)泵送流量太小時(shí)，內(nèi)部回流發(fā)生在葉輪的入口；當(dāng)泵入口壓力太高時(shí)，內(nèi)部回流發(fā)生在葉輪出口處。內(nèi)部回流致使液體流速的增加直至汽化產(chǎn)生汽泡，然后在周圍較高壓力下破裂。當(dāng)吸入口發(fā)生內(nèi)部回流時(shí)，在泵的吸入口周圍會發(fā)出不規(guī)則的噼噼啪啪的噪音，并伴有高強(qiáng)度的爆震聲。

1.3  葉片流道綜合癥汽蝕

這種汽蝕破壞是由于導(dǎo)葉（對于導(dǎo)葉式泵）或蝸舌（對于蝸殼式泵）與葉輪葉片外徑之間的間隙太小所引起的。當(dāng)液體流經(jīng)該小通道時(shí)，液體的流速增加引起液體壓力的下降、局部汽化，產(chǎn)生汽泡，然后在較高的壓力下破裂，導(dǎo)致汽蝕。這種汽蝕通常發(fā)生在導(dǎo)葉或蝸舌的內(nèi)側(cè)及葉輪葉片中心。

1.4 紊流汽蝕

當(dāng)有某種東西干擾或阻礙（如腐蝕、堵塞、直徑突變等）液體在泵中正常流動(dòng)時(shí)，就會發(fā)生紊流改變液體的流速，液體流速的改變會引起壓力的改變，壓力的改變最終會引起液體的汽化、汽蝕。這種汽蝕通常發(fā)生在與泵連接的管道中。

2.1  汽蝕余量NPSH（net positive suction head，凈正吸入壓頭）

ANSI/API610第11版標(biāo)準(zhǔn)[1]定義如下：

NPSH為從基準(zhǔn)面算起的泵絕對吸入總壓頭減去液體的汽化壓力。

2.2  裝置汽蝕余量NPSHA（net positive suction head available）

裝置汽蝕余量又稱有效汽蝕余量、有效的凈正吸入壓頭，是與泵的操作系統(tǒng)有關(guān)的參數(shù)，等于液體到達(dá)泵的入口時(shí)的壓頭減去汽化壓力頭后液體的剩余壓力頭。

2.3  必需汽蝕余量NPSHR（net positive suction head required）

必須汽蝕余量又稱必須的凈正吸入壓頭，它是與泵本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的參數(shù)。當(dāng)液體從泵的入口進(jìn)入葉輪入口時(shí)，在葉輪葉片離心力的作用下，速度增加、壓力下降。

必須汽蝕余量是泵吸入口必需的實(shí)際的正壓頭，其主要是克服泵內(nèi)的壓力下降并保持液體的壓力在汽化壓力之上。必需汽蝕余量有三種：

NPSH3：將揚(yáng)程（第一級葉輪）下降3%作為汽蝕的判別點(diǎn)，ANSI/HI9.6.1、ISO9906、ANSI/API610等標(biāo)準(zhǔn)所推薦，并被全球泵行業(yè)廣泛接受。測量容易，也比較可靠。普遍應(yīng)用于各種離心泵。

? 

NPSH0：將揚(yáng)程即將開始快速下降、但下降為0%作為汽蝕的判別點(diǎn)，定義容易，但測量較困難。常用于軸流泵和混流泵。

?  

NPSHi（即NPSH incipient汽蝕初生）：將第一只汽泡產(chǎn)生時(shí)作為汽蝕的判別點(diǎn)，較NPSH3和NPSH0更嚴(yán)格。定義容易，但所需的測量技術(shù)復(fù)雜、成本非常高。常用于葉輪入口流速較高的高吸入能量泵。

2.4  汽蝕試驗(yàn)用介質(zhì)的規(guī)定

ANSI/API610第11版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：賣方應(yīng)該在數(shù)據(jù)表上規(guī)定出泵在額定流量和額定轉(zhuǎn)速下輸送水時(shí)（水溫低于55℃）的必需汽蝕余量（NPSH3）。對水以外的液體（例如烴類）的汽蝕余量不能采用降低系數(shù)或汽蝕余量修正系數(shù)。

ISO 9906[2]和GB/T3216標(biāo)準(zhǔn)[3]規(guī)定的試驗(yàn)用的介質(zhì)為低于40℃的“清潔冷水”。

為什么國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中都要求提供清潔冷水（而不是換算到實(shí)際泵送液體）的必需汽蝕余量值？

在相同轉(zhuǎn)速和流量下，無論何種液體經(jīng)過泵入口時(shí)的壓力降都相同，但是汽化程度卻不一樣，因?yàn)橐后w的汽化與熱力學(xué)因素有關(guān)。其中一個(gè)因素就是對于汽蝕時(shí)產(chǎn)生蒸汽越多的液體，汽蝕發(fā)展得越嚴(yán)重。

與清潔冷水相比，其它液體（如熱水、油、烴類等）在相同的裝置汽蝕余量下，汽化程度要小，即不容易發(fā)生汽化。相當(dāng)于泵要求的裝置提供的NPSHA小，也就是泵的必需汽蝕余量與常溫清水工況下相比要小[4]，這樣對泵更安全。

2.5   離心泵流速與壓力的關(guān)系

流體流速增加，壓力將下降；反之，流體流速降低，壓力將增加。

以飛機(jī)機(jī)翼為例[5]，請看圖1。空氣在機(jī)翼下以一定的速度流動(dòng)，而機(jī)翼上方的空氣有較長的行進(jìn)路徑，如果它們要加入到機(jī)翼下方的空氣流中，則必須增加流速。

圖1- 機(jī)翼上下空氣流動(dòng)示意圖

機(jī)翼下方的空氣為大氣壓力，但是由于機(jī)翼上方的空氣流動(dòng)的速度較高，其壓力將下降到低于大氣壓力，這導(dǎo)致大氣壓力推動(dòng)機(jī)翼的底部，并提升它，使飛機(jī)及飛機(jī)內(nèi)的乘客升空?？諝饬鲃?dòng)如此，液體流動(dòng)也是如此。

（1） 通過在恒定流量下的模型試驗(yàn)來判別泵到用戶現(xiàn)場是否會發(fā)生汽蝕。為此，以恒定的流量逐步減小吸入揚(yáng)程，然后用快速攝像機(jī)觀察葉輪入口處汽泡的發(fā)生、發(fā)展情況。對于NPSH3，將出口揚(yáng)程下降3%作為汽蝕的判別依據(jù)；對于NPSH0，將揚(yáng)程即將開始快速下降、但下降為0%作為汽蝕的判別依據(jù)；對于NPSHi，將第一只汽泡產(chǎn)生時(shí)作為汽蝕的判別依據(jù)。

（2） 對于系統(tǒng)中正在運(yùn)行的泵，如果聽到泵內(nèi)發(fā)生不規(guī)則的噼噼啪啪的噪音、并伴隨著振動(dòng)增加及泵性能的下降，說明發(fā)生了內(nèi)部回流汽蝕。

對于NPSHA - NPSHR之差值（即NPSH margin，稱為安全裕量），安全裕量的大小取決于泵的設(shè)計(jì)、應(yīng)用及材料等。

在大多數(shù)泵系統(tǒng)中，NPSHA趨于隨著流量的增加而減小。同樣的，在大多數(shù)泵設(shè)計(jì)中，NPSH3趨于隨著流量的增加而增加。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)考慮泵制造商的建議及其應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，檢查并確認(rèn)在所有預(yù)期運(yùn)行的流量范圍之內(nèi)給出一個(gè)足夠的安全裕量。

不同的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、應(yīng)用于不同場合的泵，安全裕量各有差異。但其最終目的就是確保泵在所有規(guī)定的運(yùn)行工況下均不會發(fā)生汽蝕。

4.1   UOP 5-11-7規(guī)范

必須有一個(gè)0.6米或NPSHA的15%的安全裕量，兩者之間取大值。而且該安全裕量包含在系統(tǒng)計(jì)算中，因此，只要泵的NPSHR≤NPSHA即可。

4.2   ANSI/API610標(biāo)準(zhǔn)第11版

除了規(guī)定的NPSH3以外......通常希望有一個(gè)工作NPSH margin安全裕量，這個(gè)工作安全裕量足以在所有流量下（從最小連續(xù)穩(wěn)定流量到最大預(yù)期運(yùn)行流量）保護(hù)泵免遭回流、汽蝕引起的損壞。賣方應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的泵型和規(guī)定的使用條件推薦一個(gè)安全裕量。

4.3   ANSI/HI 9.6.1標(biāo)準(zhǔn)[6]

對于高或很高吸入能量的泵，在允許的操作范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，建議裝置汽蝕余量是必需汽蝕余量的1.2到2.5倍。

注：吸入能量=葉輪入口直徑（英寸）×泵轉(zhuǎn)速（rpm）×吸入比轉(zhuǎn)速（GPM, ft, rpm）×液體的比重。對于端吸泵，將吸入能量≥160×106定義為高吸入能量泵；對于水平中開雙吸泵，將吸入能量≥120×106定義為高吸入能量泵。很高吸入能量是高吸入能量值的1.5倍。為了便于估算，對于端吸型泵，可以假設(shè)葉輪入口（impeller eye）直徑大約是泵入口（法蘭）通徑的90%；而對于雙吸中開泵，葉輪入口直徑取泵入口（法蘭）通徑的75%。

4.4   GB/T16907-2014標(biāo)準(zhǔn)[7]

NPSHA應(yīng)有比NPSHR大10%的裕量，且該裕量不得小于0.5米。

4.5    某外資公司

對于沒有規(guī)定汽蝕準(zhǔn)則的泵，將揚(yáng)程下降3%作為汽蝕的判別點(diǎn)。對于連續(xù)運(yùn)行的大多數(shù)應(yīng)用工況，要求有足夠的安全裕量。這個(gè)要求的安全裕量：

• 隨著葉輪入口處圓周速度的增加而增加。

• 如果采用抗汽蝕材料，則安全裕量可以適當(dāng)減小。

• 隨著介質(zhì)的腐蝕性增加而增加。

• 取決于泵的運(yùn)行條件、型式以及泵送介質(zhì)的溫度，例如介質(zhì)為海水時(shí)，要求稍微高一點(diǎn)的安全裕量；介質(zhì)為烴類時(shí)，要求稍微低一點(diǎn)的安全裕量。

對于單級揚(yáng)程高的吸入葉輪，裝置汽蝕余量應(yīng)為必需汽蝕余量的S_A倍[8]，S_A的近似取值范圍參見圖2。其中，當(dāng)葉輪采用抗汽蝕性能低的鑄鋼材料時(shí)，S_A取上線；當(dāng)葉輪采用抗汽蝕性能高的鉻鋼材料時(shí)，S_A取下線。                    

圖2- S_A的近似取值

4.6    EBARA公司

如果用戶沒有規(guī)定，對于VS6型泵，介質(zhì)為水系時(shí)，EBARA公司安全裕量取0.6米；介質(zhì)為油系時(shí)，安全裕量取0.3米。不過，在工程實(shí)踐中對于石化工況，用戶通常要求安全裕量達(dá)到1米。

對于其它泵型，用戶沒有規(guī)定時(shí)，安全裕量通常不低于0.6米。

4.7    ITT公司規(guī)定

對于標(biāo)準(zhǔn)的低吸入能量泵，防止汽蝕發(fā)生的有效方法是保證系統(tǒng)的裝置汽蝕余量大于泵的必需汽蝕余量。高吸入能量泵需要更高的安全裕量才能防止汽蝕的產(chǎn)生，執(zhí)行ANSI/HI9.6.1標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.8    KSB公司規(guī)定

對于高或很高吸入能量泵，其裝置汽蝕余量比ANSI/HI 9.6.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的為必需汽蝕余量的1.2到2.5倍要求更高。

以某BB2型泵為例，該泵為單級雙吸、徑向剖分式泵，中心線支撐。由于轉(zhuǎn)速較高，該泵配置前置（增壓）泵。其主要參數(shù)如下：

葉輪入口直徑為375mm（14.76英寸），泵轉(zhuǎn)速為5112 rpm，吸入比轉(zhuǎn)速為9711（GPM, ft, rpm），介質(zhì)的比重為0.8559。

則：吸入能量 = 14.76 × 5112 × 9711 × 0.8859 ≈ 649 × 106

很顯然，這是一個(gè)很高吸入能量的泵。

為了確保主給水泵在所有規(guī)定的運(yùn)行工況內(nèi)均不發(fā)生汽蝕，同時(shí)為了滿足核電站對該泵60年的總體設(shè)計(jì)使用壽命要求（葉輪雖然屬于泵的正常磨損件，但KSB公司確保在正常規(guī)定運(yùn)行范圍內(nèi)，葉輪比通用泵具有更長的使用壽命 - 通?？蛇_(dá)100000小時(shí)以上），KSB公司在經(jīng)過40多年的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后，總結(jié)出以NPSHi作為主給水泵的必需汽蝕余量，并據(jù)此選擇前置泵的揚(yáng)程，見圖3。

圖3- 三種必需汽蝕余量對比及裝置汽蝕余量選取圖

必需汽蝕余量是泵設(shè)計(jì)過程中不得不面對的一個(gè)重要參數(shù)，其值的大小不僅直接影響到泵的運(yùn)行性能、安全可靠性，而且還會影響到泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、投資成本。在設(shè)計(jì)泵系統(tǒng)時(shí)，對于適當(dāng)?shù)谋锰峁┻m當(dāng)?shù)难b置汽蝕余量是非常必要的。不適當(dāng)?shù)难b置汽蝕余量不僅會嚴(yán)重限制泵的選擇，而且可能被迫重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)而付出高昂的代價(jià)。反之，提供過量的裝置汽蝕余量會使系統(tǒng)成本不必要的增加。

吸入比轉(zhuǎn)速（也稱汽蝕比轉(zhuǎn)速）在這種情況下會很有幫助。吸入比轉(zhuǎn)速是衡量一臺離心泵吸入性能的一個(gè)指標(biāo)，也是對內(nèi)部回流敏感程度的一個(gè)評估尺度，其主要功能是用于預(yù)測（流量太小時(shí)）內(nèi)部回流汽蝕。

5.1    美國水力學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)ANSI/HI 1.3[9]對吸入比轉(zhuǎn)速的定義

吸入比轉(zhuǎn)速S，用最高效率點(diǎn)流量、給定轉(zhuǎn)速及最大葉輪直徑下，總揚(yáng)程（多級泵為第一級葉輪的揚(yáng)程）下降3%時(shí)的必需汽蝕余量來計(jì)算。公式定義如下：

式中：

n = 轉(zhuǎn)速，單位rpm；

Q = 流量，單位m3/s（US制：加侖/分鐘）；對于單吸葉輪，Q為總流量，對于雙吸葉輪，Q為總流量的一半；

NPSH3 = 必需汽蝕余量，單位m（ft）。

注：將用公制單位推導(dǎo)出的吸入比轉(zhuǎn)速乘以系數(shù)51.64就等于美制單位的吸入比轉(zhuǎn)速，美制單位通常用符號Nss表示；公制單位推導(dǎo)出的吸入比轉(zhuǎn)速乘以系數(shù)5.62就等于中國的吸入比轉(zhuǎn)速C。

5.2 吸入比轉(zhuǎn)速限值的規(guī)定

關(guān)于吸入比轉(zhuǎn)速對離心泵運(yùn)行可靠性的影響，國際同行具有非常豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并給出了吸入比轉(zhuǎn)速的最大限定值。其中，UOP 5-11-7規(guī)范中規(guī)定的吸入比轉(zhuǎn)速的限定值在全球得到了廣泛認(rèn)可和應(yīng)用，其規(guī)定如下：

泵的吸入比轉(zhuǎn)速不得高于11000(USGPM, rpm ft.)【13000（m3/h, rpm m）】；當(dāng)泵送介質(zhì)為水或水含量超過50%的溶液，并且泵的單級葉輪功率超過75 kW時(shí)，吸入比轉(zhuǎn)速不得高于9500 (USGPM, rpm ft.)【11000 （m3/h, rpm, m）】。對于高速整體齒輪箱驅(qū)動(dòng)型泵（OH6型泵），吸入比轉(zhuǎn)速達(dá)到24000 (USGPM, rpm ft.)是可以接受的。

盡管隨著科技的進(jìn)步，出現(xiàn)了一些其它可改善離心泵吸入性能的設(shè)計(jì)手段，吸入比轉(zhuǎn)速的限定值也隨之相應(yīng)提高。但是根據(jù)國際同行的實(shí)際工程使用經(jīng)驗(yàn)，對于BB2型泵限定值通常控制在14400（m3/h, rpm, m）[10]。

5.3    通過吸入比轉(zhuǎn)速的限值計(jì)算泵的必需汽蝕余量

仍以某BB2型泵為例，主要參數(shù)如下：

泵的最高效率點(diǎn)的流量Q = 3372.8 m3/h，泵轉(zhuǎn)速n = 5112 rpm。現(xiàn)根據(jù)上述比轉(zhuǎn)速的限定值S = 14400（m3/h, rpm, m），可計(jì)算NPSH3值：NPSH3 = 35.6 m

考慮到我國泵廠普遍還采用加大葉輪入口直徑的方法來改善泵的吸入性能，為了確保安全，現(xiàn)按UOP規(guī)范取吸入比轉(zhuǎn)速的限定值S = 11000 （m3/h, rpm, m），則可算出NPSH3 = 51 m

也就是說，為了確保泵的吸入比轉(zhuǎn)速不超標(biāo)，泵的必須汽蝕余量NPSH3不得小于51 m。

當(dāng)汽蝕發(fā)生時(shí)，汽泡在高壓區(qū)內(nèi)連續(xù)發(fā)生爆裂（如果是由內(nèi)部回流引起的汽蝕，可以聽到泵內(nèi)發(fā)出不規(guī)則的噼噼啪啪的聲音），同時(shí)伴有高強(qiáng)度的撞擊聲，從而導(dǎo)致不可接受的噪音和振動(dòng)、葉輪和泵殼體的損壞以及泵性能的下降（如流量減少、揚(yáng)程下降等）。

內(nèi)部回流是引起泵汽蝕最主要和常見的原因，而吸入比轉(zhuǎn)速是衡量一臺離心泵吸入性能的一個(gè)指標(biāo)，也是對內(nèi)部回流敏感程度的一個(gè)評估尺度。

根據(jù)汽蝕基本原理，吸入比轉(zhuǎn)速越大則泵的抗汽蝕能力越好，但泵的效率則越低。

之所以對吸入比轉(zhuǎn)速給出限定值，是因?yàn)槊颗_泵都有一個(gè)流量運(yùn)行范圍，在泵的運(yùn)行范圍之內(nèi)，可接受的振動(dòng)特性與吸入比轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。對于高吸入比轉(zhuǎn)速的泵，當(dāng)其在最高效率點(diǎn)附近運(yùn)行時(shí)，葉輪入口處介質(zhì)的流動(dòng)較為穩(wěn)定和均勻；而當(dāng)流量不足、泵偏離最高效率點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，將會在葉輪的吸入口和吐出口產(chǎn)生內(nèi)部回流、增加能量損失，導(dǎo)致泵的振動(dòng)明顯增大。

改善離心泵汽蝕性能的措施主要集中于以下三大點(diǎn)：

（1） 提高裝置汽蝕余量

• 提高吸入池的液位。

• 增加水箱的壓力。

• 將泵安裝到一個(gè)地坑中，如VS6型泵。

• 減少吸入管路水力損失

• 給主泵安裝一臺前置（增壓）泵，如百萬機(jī)組核電站主給水泵等。

（2） 降低必需汽蝕余量

• 降低泵的轉(zhuǎn)速。

• 采用雙吸葉輪（多級泵首級采用雙吸）。

• 安裝一只誘導(dǎo)輪。不過，在石化及石油化工的實(shí)際工程應(yīng)用中，很多用戶不希望采用帶誘導(dǎo)輪的泵。因?yàn)楫?dāng)誘導(dǎo)輪設(shè)計(jì)不當(dāng)或出現(xiàn)腐蝕時(shí)，易導(dǎo)致其在過負(fù)荷區(qū)工作，不僅起不到增壓作用，而且更容易造成泵的汽蝕。UOP規(guī)范中明確規(guī)定臥式泵不允許帶誘導(dǎo)輪。

• 加大葉輪入口直徑。但是，如果葉輪入口直徑過大，這種方法不僅影響離心泵的運(yùn)行性能，而且還會導(dǎo)致泵振動(dòng)的顯著增加。

• 使用幾臺較小的泵。三臺半容量的泵可能比一臺大泵加一臺備用泵便宜，并且在較小的負(fù)荷下更節(jié)能。

• 葉輪葉片向泵入口邊適當(dāng)延伸，相當(dāng)于增加一只小的誘導(dǎo)輪。

• 后掠葉片，以減少其前緣的任何汽蝕。

• 優(yōu)化葉輪葉片前緣輪廓（如采用拋物線前緣輪廓、減薄吸入側(cè)葉片厚度等），可有效限制葉片前緣的壓力峰值和降低對部分負(fù)荷下運(yùn)行的敏感程度。

利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算分析技術(shù)給定葉輪入口設(shè)計(jì)可優(yōu)化的條件，從而更好地控制和了解葉輪流道中流量及壓力分布情況。

在水力設(shè)計(jì)方面，西方發(fā)達(dá)國家較我國同行具有非常顯著的優(yōu)勢。例如：德國KSB公司對每臺離心泵的葉輪設(shè)計(jì)均進(jìn)行CFD模擬分析，以獲得最佳的水力及葉片上最佳的壓力分布（防止出現(xiàn)壓力突降而引起汽蝕）。如圖4所示，從深紅色到深藍(lán)色體現(xiàn)了葉片上壓力分布的細(xì)微差別。

圖4- KSB公司某BB2型泵葉輪葉片壓力分布情況

正如你所看到的，葉片上的壓力分布較均勻，這樣可以確保葉片不會發(fā)生汽蝕腐蝕，同時(shí)可以確保葉輪具有最佳的性能。

（3） 改善材料的抗汽蝕性能

• 采用抗汽蝕材料，如銅、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼。

• 提高金屬的致密度（如采用特殊的壓鑄工藝等）和硬度，可以延緩汽蝕破壞的速度。

只有全面、正確地理解離心泵的汽蝕性能，才能科學(xué)合理地設(shè)計(jì)或選擇出滿足用戶裝置要求的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

作者簡介：

謝小青(1967-)，男，漢族，安徽懷寧，高級工程師，碩士，電站泵和石化泵的設(shè)計(jì)。

聲明：本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容！