离心泵汽蚀现象及降低措施

离心泵汽蚀现象及降低措施肖荣畅(六盘水职业技术学院工业系；贵州六盘水5530001)摘要：介绍离心泵产生汽蚀的原因，产生汽蚀后的危害；全面阐述了管路设计的改变、离心泵的安装高度、改变泵本身的结构、提高装置的汽蚀余量NPSHa和降低泵的汽蚀余量NPSHr来提高离心泵的抗汽蚀性能；采用新材料、新技术加强对离心泵的保护，降低汽蚀现象对泵的损坏。关键字：离心泵；汽蚀原因；防护技术中图分类号：TH311文献标识码：A文章编号：1671-055X（2012）03-0049-04DOI：10.3969/j.issn.1671-055X.2012.03.010MeasuresforReduceCentrifugalPumpCavitationPhenomenonXIAORong-chang(IndustryDepartmentofLiupanshuiPolytechnic;Liupanshui;553001,China)Abstract:Thepresentpaperaimstoexplainthereasonwhycentrifugalpumpproducescavitationandproducecavitationhazards;Itisnecessarytomakeacomprehensiveexpositionofthechangesinpipelinedesign,installationheightofthecentrifugalpump,andchangethestructureofthepumpitselftoimprovethedevicecavitationthemarginNPSHaandthelowerpumpcavitationmarginNPSHrtoimprovethecavitationperformanceofacentrifugalpump;Itgivestheintroductionofnewmaterials,newtechnologiestoenhancetheprotectionofthecentrifugalpump,andreducethecavitationphenomenontodamagethecentrifugalpump.Keywords:centrifugalpump;reasonofcavitationphenomenon;technologiesofprotection收稿日期：2012-03-20作者简介：肖荣畅(1969-),女，贵州六盘水人，讲师，主要从事化学、化工教学研究。图1离心泵的安装高度离心泵用途广泛，在冶金、石油、化工、食品、酿造、制药、合成纤维等行业中，需要大量的离心泵作为输送设备。具有良好抗汽蚀性能，是国内外输送行业对离心泵的最基本要求。因此，提高离心泵的抗汽蚀性能，成为离心泵设计、选材、制造、试验、安装和运行各阶段的重心，以提高离心泵的使用质量和使用寿命。本文围绕降低离心泵汽蚀的措施，对新方法、新材料及CFD技术在离心泵内部流场中的使用进行阐述，介绍如何降低汽蚀现象对离心泵的损坏及离心泵抗汽蚀性能的最新研究。1离心泵的汽蚀现象在图1的0-01与1-11截面间无外加机械能,离心泵是靠贮液槽液面与泵入口处之间的压力差（P0-P1）吸入液体。当P0一定时，泵安装位置离液面的高度（安装高度）越高，P1越低。实际操作中，离心泵中压力最低处常位于叶轮内缘叶片的背面（图中K-K1面）。当安装高度达到一定值，使K处的压力PK等于或小于同温度下液体的饱和蒸汽压时，液体在该处汽化并产生气泡。含气泡的液体进入叶轮的高压区后，气泡在高压的作用下，迅速凝聚或破裂。气泡的消失将产生局部真空，这时周围液体以高速涌向气泡中心，产生几万KPa的极大冲击压力，冲击频率高达每秒几万次，冲击使泵体产生震动并发出噪音。气泡多发生在叶轮入口附近，气泡凝结破裂时，液体像许多细小的高频冲击“水锤”（600~25000HZ）那样击打着叶轮表面，使叶轮表面损伤。另一方面，气泡中夹带少量氧气等活泼气体造成化学腐蚀，又加剧了叶轮的损坏。运转一定时间后，叶轮表面出现麻点以致穿孔，甚至呈海绵状脱落，使叶轮损坏。这种现象称为离心泵的汽蚀现象(杨祖荣，2008。第24卷第3期2012年6月六盘水师范学院学报JournalofLiupanshuiNormalunirversityVol.24NO.3June.201249--2产生汽蚀现象的表现及识别汽蚀方法离心泵只要发生汽蚀现象，泵体会强烈震动并发出噪声，流量明显下降，压头、效率大幅度降低，严重时不能吸上液体(杨祖荣，2008)。识别离心泵汽蚀的方法可通过经验模态分解和边际谱频带能量结合的方法，提取实验压力信号的低频和高频特征，并用反向传播网络进行识别（周云龙等,201