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轴流泵的汽蚀的原因及解决办法

发布时间:2015年12月31日 09:55   阅读:3174   返回   来源:泽德
  轴流泵属于高比转速泵,叶轮的流道较宽,在汽蚀不严重时,对泵的工作性能几乎无影响。只有当汽蚀发展到严重阶段时,才会影响到泵的工作性能,最后导致工况的断裂。
  动叶片外缘与壳体之问存在径向间隙,叶片工作面上的压力液体通过径向间隙流向非工作面的低压区。在叶片进、出口两侧的压差作用下,通过间隙的液体具有很高的流速,从而形成局部降压而产生汽蚀。汽蚀随着叶片的转动而沿壳体表面移动。这种类型的汽蚀称为问隙汽蚀。间隙汽蚀对泵性能影响不大,但汽蚀使问隙增大,将使泄漏量增加。经验表明,如将叶片压力面棱边倒圆,或者叶片沿圆周向前弯曲,可减轻间隙汽蚀。
  轴流泵叶片的翼型头部较厚,液体绕流翼型时将在叶片的非工作面形成低压,此外,这种低压也可能是由翼型与来流之间有较大的冲角而引起的。翼型头部叶片低压造成的汽蚀,称为翼型汽蚀。
  轴流泵的汽蚀基本理论与离心泵相同,为防止轴流泵的汽蚀关键是控制nD值。国外排水泵站nD一般取350~400,大型轴流泵的nD都取得较低。
  轴流泵叶轮的抗汽蚀性能与翼型的升力系数有关,升力系数越大,翼型工作面与非工作面间的压差就越大,翼型的抗汽蚀性能就越差。因此,翼型的升力系数与轴流泵抗汽蚀性能两者是矛盾的。
  汽蚀与翼型的平均压力差没有直接关系,而只与翼型非工作面的最小压力有关。从翼型工作面与非工作面上压力分布情况分析,压力最小的部分是翼型的头部靠近前缘处。但是这个低压区很狭小,液流还来不及汽化就很快通过。所以,这个低压区对泵的汽蚀性能影响不大。在该区后面的第二个低压区,虽然其绝对压力高于第一个低压区,但因其区域宽,对汽蚀的影响大。
  选择抗汽蚀性能较高的翼型,为了降低叶片上的载荷,增加叶片数或增大叶栅稠度,都可以提高轴流泵的抗汽蚀性能。叶栅稠度增加,意味着叶片面积增加,减少叶片上的单位载荷,对抗汽蚀有利。

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