軸流泵的汽蝕的原因及解決辦法
發(fā)布時(shí)間：2015年12月31日 09:55 閱讀：5579
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澤德
軸流泵屬于高比轉(zhuǎn)速泵，葉輪的流道較寬，在汽蝕不嚴(yán)重時(shí)，對泵的工作性能幾乎無影響。只有當(dāng)汽蝕發(fā)展到嚴(yán)重階段時(shí)，才會(huì)影響到泵的工作性能，最后導(dǎo)致工況的斷裂。
動(dòng)葉片外緣與殼體之問存在徑向間隙，葉片工作面上的壓力液體通過徑向間隙流向非工作面的低壓區(qū)。在葉片進(jìn)、出口兩側(cè)的壓差作用下，通過間隙的液體具有很高的流速，從而形成局部降壓而產(chǎn)生汽蝕。汽蝕隨著葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿殼體表面移動(dòng)。這種類型的汽蝕稱為問隙汽蝕。間隙汽蝕對泵性能影響不大，但汽蝕使問隙增大，將使泄漏量增加。經(jīng)驗(yàn)表明，如將葉片壓力面棱邊倒圓，或者葉片沿圓周向前彎曲，可減輕間隙汽蝕。
軸流泵葉片的翼型頭部較厚，液體繞流翼型時(shí)將在葉片的非工作面形成低壓，此外，這種低壓也可能是由翼型與來流之間有較大的沖角而引起的。翼型頭部葉片低壓造成的汽蝕，稱為翼型汽蝕。
軸流泵的汽蝕基本理論與離心泵相同，為防止軸流泵的汽蝕關(guān)鍵是控制nD值。國外排水泵站nD一般取350～400，大型軸流泵的nD都取得較低。
軸流泵葉輪的抗汽蝕性能與翼型的升力系數(shù)有關(guān)，升力系數(shù)越大，翼型工作面與非工作面間的壓差就越大，翼型的抗汽蝕性能就越差。因此，翼型的升力系數(shù)與軸流泵抗汽蝕性能兩者是矛盾的。
汽蝕與翼型的平均壓力差沒有直接關(guān)系，而只與翼型非工作面的最小壓力有關(guān)。從翼型工作面與非工作面上壓力分布情況分析，壓力最小的部分是翼型的頭部靠近前緣處。但是這個(gè)低壓區(qū)很狹小，液流還來不及汽化就很快通過。所以，這個(gè)低壓區(qū)對泵的汽蝕性能影響不大。在該區(qū)后面的第二個(gè)低壓區(qū)，雖然其絕對壓力高于第一個(gè)低壓區(qū)，但因其區(qū)域?qū)?，對汽蝕的影響大。
選擇抗汽蝕性能較高的翼型，為了降低葉片上的載荷，增加葉片數(shù)或增大葉柵稠度，都可以提高軸流泵的抗汽蝕性能。葉柵稠度增加，意味著葉片面積增加，減少葉片上的單位載荷，對抗汽蝕有利。
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