4 某离心泵的气蚀分析 现在对前面所提到的离心泵的气蚀问题作些定性分析。该泵的气蚀余量偏大,其原因可以认为是由于泵吸入口处存在的过大的压力损失所引起的。但该泵在小流量时气蚀余量大,这与通常检测结果不一样,可能与设计和制造有关。小流量时的气蚀余量增加,可认为是在小流量时液流入口角增加,使得叶片入口正冲角过大,从而脱流过大,产生了很大的压力损失;而大流量时气蚀余量增加,更主要的则是由于流速增加使得损失增加所致。 从设计和制造两方面来看,除去间隙气蚀的原因外,叶片进口安放角偏小(设计偏小或铸造时偏小),叶片入口厚度大,叶片表面铸造质量不佳可能是该型号泵气蚀余量大的主要原因。 5 改进措施 对本例泵来说,可以采取以下一些适当措施来减少气蚀发生的可能性: (1)若有可能的话,可将叶片进口边前移,即在进口边处粘结上一块,使得流体及早接触叶片获得能量,避免出现低于临界压力的情况发生。 (2)清理叶轮入口流道,尽量使其光滑平坦,提高进口光洁度,减少流动阻力,降低压力损失。 (3)打磨叶片头部,削尖,以减少进口冲击损失,降低进口冲角的敏感性。 (4)如果间隙气蚀严重,可采用在叶轮上打平衡孔的办法来减少泄漏流速,以减轻气蚀程度。 6 改进结果 原泵的铸造质量不好,外观明显可见叶型表面凹凸不平,因此决定重新铸造。首先修理了木模表面,提高其光洁度。然后在叶片进口边处加上一块叶型,并削尖其进口前缘。最后铸造,得到了质量较好的叶轮。经过测试,其气蚀特性曲线如图3所示。 由图3可见,气蚀余量NPSHR得到了较大改善。因此,本文所提出的方法是可行的。 
图3 改进后泵的气蚀曲线 |