1、in the end, what you believe can become what you believe.模板參考（頁眉可刪）水泵的汽蝕現象及其防治措施 1.水泵汽蝕的概念 水泵運行過程中，如果泵內液體局部位置的壓力降低到水的飽和蒸汽壓力（液化壓力）時，水就開始汽化生成大量的汽泡，汽泡隨水流向前運動，流入壓力較高的部位時，迅速凝結，潰滅。泵內水流中汽泡的生成，潰滅過程涉及許多物理，化學現象，并產生噪音，振動和對過流部件材料的侵蝕作用。這些現象統稱為水泵的汽蝕現象。 1.1水泵汽蝕的類型： 1）葉面汽蝕：水泵安裝過高，或流量偏離設計流量時，產生的汽蝕現象，其汽泡的形成和潰滅基本上發生在葉

2、片的正面和反面。 2）間隙汽蝕：在離心泵密封環與葉輪外緣的間隙處，由于葉輪進出水側的壓力差很大，導致高速回流，造成局部壓降，引起間隙汽蝕，軸流泵葉片外緣與泵殼之間很小的間隙內，在葉片正反面壓力差的作用下，也因間隙中的反向流速大，壓力降低，在泵殼對應葉片外緣部位引起間隙汽蝕。 3）水流經過泵內粗糙凹凸不平的內壁面和過流部件時。在凸出物下游發生的汽蝕，稱為粗糙汽蝕。 1.2汽蝕的危害： 1）使水泵性能惡化。泵內發生汽蝕時，大量的汽泡破壞了水流的正常流動規律，流道內過流面積減小，流動方向改變，從而葉輪和水流之間能量交換的穩定性遭到破壞，能源損失增加，從而引起水泵流量，揚程和效率的迅速下降，甚至達到斷

3、流狀態。 2）損壞過流部件。當汽泡被水流帶到高壓區迅速凝結，潰滅時，汽泡周圍的水流質點高速地向汽泡中心集中，產生強烈的沖擊。如果汽泡在過流部件附近潰滅，就形成對過流部件的打擊，容易引起過流部件的塑性變形和局部硬化，產生疲勞，性能變脆，很快就會發生裂紋與剝落，形成窩蜂狀孔洞。 振動和噪音。在汽泡凝結潰滅時，產生壓力瞬時升高和水流質點間的撞擊以及對泵殼和葉輪的打架，使水泵產生噪音和振動現象。當汽蝕振動頻率與水泵自振頻率接近時，會引起共振，從而導致整個機組甚至整個泵房振動。在這種情況下，機組就不應該繼續工作了。 2汽蝕余量的概念 要使泵內不發生汽蝕，至少應使泵內水流的最低壓力高于水在該溫度下的汽化壓

4、力。那么，在泵進口處的水流除壓力水頭要高于汽化壓力水頭外，水流的總水頭應比汽化壓力水頭有多少富余，才能保證泵內不發生汽蝕，這個水頭富余量稱為汽蝕余量，用npsh或 表示。 汽蝕余量的表達式如下 （1） 式中： -泵進口處水流的絕對壓力 -泵進口斷面水流的平均流速 -所抽水溫度的汽化壓力 -水的比重 npsh-汽蝕余量 2.1四種汽蝕余量的定義 1）有效汽蝕余量 有效汽蝕余量是水流從進水池經吸水管到達泵進口時，單位重量的水所具有的總水頭減去相應水溫的汽化壓力水頭后的剩余水頭，是由水泵的安裝條件所確定的汽蝕余量。 計算公式如下： 僅與進水池水面的大氣壓力，泵的吸水高度（或淹沒深度），吸水管的水頭損

5、失和水溫有關。 2）必需汽蝕余量 對于給定的泵，在給定的轉速和流量下，保證泵內不發生汽蝕 ，必須具有（即需要的）汽蝕余量，通常由泵制造廠規定。用 表示。 計算公式如下： 式中 -絕對流速變化及水力損失引起的壓頭降低系數，一般情況下 =1.11.2 -相對流速變化及繞流葉片頭部引起的壓降系數，其值與入流方向關系密切，在設計工況無沖擊入流時， =0.30.4 在非設計工況 值增大且為變數。 反映了水流進入泵后，在未被葉輪增加能量之前，因流速變化和水利損失而導致的壓力能頭降低的程度。影響 的主要因素是泵進水室，葉輪進口的幾何形狀和流速。而與吸水管，大氣壓力，液體的性質等因素無關。 3）臨界汽蝕余量

6、汽蝕安全量等于零，水開始汽化，泵內即開始發生汽蝕。在這種臨界狀態下的汽蝕余量稱為臨界汽蝕余量，用 表示。臨界汽蝕余量目前仍采用實驗的方法確定。國標規定在給定的流量下，在葉輪（如多級泵則為第一級葉輪）內引起揚程或效率下降 （其中k為型式數）時的（npsh）值；或者在給定的揚程下，引起泵流量或效率下降 時的（npsh）值為 值。 4）允許汽蝕余量 允許汽蝕余量是為了保證泵內不發生汽蝕，根據實踐經驗認為規定的汽蝕余量，可知泵內開始發生汽蝕的條件是 對一般清水泵留0.3m作為安全余量，即 對于大型泵的 常用下式計算： 2.2水泵汽蝕的基本關系式： 泵內不發生汽蝕時： 泵內開始發生汽蝕時： 泵內發生嚴重

7、汽蝕時： 有效汽蝕余量 越大越不容易汽蝕 必需汽蝕余量 越小說明泵內的壓降越小，汽蝕安全量越大，越不容易發生汽蝕，所以泵的吸水性能越好，或者說抗汽蝕性能效果越強。 泵在運行中不產生汽蝕的條件是：使有效汽蝕余量不小于允許汽蝕余量。即： 3. 減輕和防止汽蝕的方法和措施： 水泵的汽蝕是由水泵本身的汽蝕性能和抽水裝置的使用條件決定的，水泵運行過程中，一定程度的汽蝕總是存在的。所以，提高泵的抗汽蝕性能，設計良好的吸水裝置，就成為預防水泵發生汽蝕的最重要的措施。 3.1提高水泵抗汽蝕性能的措施 1）選擇適宜的進水部分幾何形狀和參數。 泵進口部分的幾何形狀和參數，直接影響其中水流速度的變化和水力損失。因此

8、，選擇水流漸變過程的進水室幾何形狀和參數，對提高水泵的汽蝕性能，有重要的作用。 2）采用雙吸式或降低轉速。 雙吸泵或低轉速泵，雖然不能提高汽蝕比轉速c值，但是可以有效的降低泵的汽蝕余量 。因此在泵的設計中，當采用提高c值的措施仍不能滿足使用要求時，常采用雙吸泵或降低轉速的方法解決泵的汽蝕問題。 3）加設誘導輪，制造超汽蝕泵，在離心泵的葉輪前面加設誘導輪。這樣可以提高葉輪進口處的壓力，提高泵的抗汽蝕性能。但誘導輪有使水泵性能不穩的缺點，尚須對其進行深入的探討和研究。 4）選用抗汽蝕性能較強的材料，如鑄錳，青銅，不銹鋼，合金鋼等制造葉輪，或用聚合物涂覆或噴鍍過流部件的表面；精加工過流部件的表面，降低粗糙度，提高光潔度等，均可減輕汽蝕危害。 3.2設計良好的吸水裝置 1）充分考慮到水泵工作中可能遇到的各種工況，合理的確定安裝高程，對防止汽蝕具有重要意義。 2）適當的加大吸水管徑，盡量減少吸水管的水頭損失，并使泵進口的水流平順，斷面流速分布均勻，以提高 ，使 。 3）設計水流條件良好的前池，進水池，不僅是可以減少池中的水位降落，而且使進入葉輪水流的速度和壓力分布均勻。這一點對大口徑，短吸水管的泵尤為重要。 3.3運行管理中