水泵預(yù)防和減輕水泵汽蝕及離心泵流量管道調(diào)節(jié)的辦法

　　一般所選離心泵的流量、壓頭可能會(huì)和管路中要求的不一致，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，此時(shí)都要求對(duì)泵進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，實(shí)質(zhì)是改變離心泵的工作點(diǎn)。

 

　　離心泵的工作點(diǎn)是由泵的特性曲線和管路系統(tǒng)特性曲線共同決定的，因此，改變?nèi)魏我粋€(gè)的特性曲線都可以達(dá)到流量調(diào)節(jié)的目的。

 

　　目前，管道離心泵的流量調(diào)節(jié)方式主要有調(diào)節(jié)閥控制、水泵變速控制以及泵的并、串聯(lián)調(diào)節(jié)等。由于調(diào)節(jié)方式的原理不同，造成的能量損耗也不一樣，為了尋求能耗最小、節(jié)能最高、效果最佳的流量調(diào)節(jié)方式，必須全面地了解離心泵的流量調(diào)節(jié)方式與能耗之間的關(guān)系。

 

　　通過管道離心泵與管路系統(tǒng)的特性曲線圖分析了離心泵流量調(diào)節(jié)的幾種主要方式：出口閥門調(diào)節(jié)、泵變速調(diào)節(jié)和泵的串、并聯(lián)調(diào)節(jié)。用特性曲線圖分析了出口閥門調(diào)節(jié)和泵變速調(diào)節(jié)兩種方式的能耗損失，并進(jìn)行了對(duì)比得出，離心泵用變速調(diào)節(jié)流量比用出口閥門調(diào)節(jié)流量可以更好的節(jié)約能耗，例：將出口閥門調(diào)小，直接阻止了液體的流量，但離心泵的工作能量卻沒減??；如果采取變速調(diào)節(jié)，減小離心泵的轉(zhuǎn)速，相應(yīng)的減少了流量，從而達(dá)到了既減小了流量，又節(jié)約了能耗。

 

　　一、提高水泵的抗汽蝕性能

 

　　1、降低必需汽蝕余量

 

　　（1）采用雙吸式葉輪的水泵。由于雙吸泵的汽蝕余量Δhc比單級(jí)單吸泵的汽蝕余量Δhc小，對(duì)于轉(zhuǎn)速n和流量Q相同的泵，盡量采用雙吸式葉輪。

 

　?。?）適當(dāng)加大葉輪進(jìn)口直徑及增大葉片入口寬度。水泵當(dāng)葉輪進(jìn)口直徑和葉片入口寬度增大時(shí)，其葉輪進(jìn)口絕對(duì)速度和相對(duì)速度均減小，可知泵的臨界汽蝕余量降低。但此時(shí)葉輪進(jìn)口處的減漏環(huán)面積增大，泄露量增加，泵的容積效率會(huì)降低。

 

　?。?）葉輪前加設(shè)誘導(dǎo)輪。在離心泵葉輪前設(shè)置誘導(dǎo)輪。誘導(dǎo)輪與泵的葉運(yùn)轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的壓力輪同軸組裝后一起運(yùn)轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的壓力對(duì)葉輪入口增壓，提高泵的抗汽蝕性能。但加設(shè)誘導(dǎo)輪，會(huì)使水泵性能不穩(wěn)定，因此，尚需對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的探索和研究。

 

　　2、提高過流部件材料的抗汽蝕能力為了減輕汽蝕對(duì)水泵過流部件的損壞，延長其使用壽命，往往選用抗汽蝕性能較強(qiáng)的材料。如采用鑄錳、青銅、不銹鋼及合金鋼等材料鑄造葉輪；或用聚合物涂復(fù)或激光噴鍍過流部件表面以抵抗汽蝕破壞。另外，對(duì)過流部件表面進(jìn)行精加工，提高其光潔度，也可減輕汽蝕的危害。

 

　　二、提高進(jìn)水裝置的防汽蝕能力

 

　　汽蝕余量是與進(jìn)水裝置和管路系統(tǒng)有密切關(guān)系，因此應(yīng)設(shè)計(jì)良好的進(jìn)水裝置，盡可能地提高泵進(jìn)口的汽蝕余量，以滿足泵內(nèi)動(dòng)壓降的要求。

 

　?。?）合理確定水泵的吸水高度。由于水泵一般都在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，因此應(yīng)充分考慮水泵工作中可能遇到的各種工況，所確定的吸水高度在任何工況下都應(yīng)滿足水泵吸水性能的要求。

 

　?。?）選配合理的進(jìn)水管道。盡可能減少進(jìn)水管道長度及不必要的管道附件，適當(dāng)加大進(jìn)水管徑，以減小進(jìn)水管的水力損失，提高泵進(jìn)口的汽蝕余量。對(duì)于大、中型軸流泵，進(jìn)水管道內(nèi)的水流流速和壓力盡可能均勻分布，將有利于防止汽蝕的發(fā)生。

 

　?。?）設(shè)計(jì)良好的進(jìn)水池。良好的進(jìn)水池不僅可以減小池中水位的降落，減小進(jìn)水管口的阻力系數(shù)，而且池中水面平穩(wěn)不產(chǎn)生漩渦?？杀苊饪諝膺M(jìn)入泵內(nèi)，防止汽蝕過早地發(fā)生。

 

　　3、運(yùn)行管理中可采取的措施

 

　?。?）盡量使水泵在設(shè)計(jì)工況附件運(yùn)行?？筛鷵?jù)泵站的具體條件，水泵采用變閥、變速、變角等調(diào)節(jié)措施，來防止水泵運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況過遠(yuǎn)。

 

　　（2）控制水泵實(shí)際轉(zhuǎn)速高于設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速的幅度。由于必須汽蝕余量與轉(zhuǎn)速的平方成正比，轉(zhuǎn)速過高時(shí)，不僅使必須汽蝕余量大幅增加，而且使有效汽蝕余量減小。

 

　?。?）水泵在運(yùn)行中發(fā)生汽蝕時(shí)，可采用水泵進(jìn)水口充入少量空氣或高壓水流的辦法，來減輕或避免汽蝕危害。