如何防止气蚀现象的发生

（1）设计、制造方面。

1）改变叶轮形状的设计及优化叶轮的结构参数，改善汽蚀产生的外部条件；

2）叶片及其他水流经的部件应选用抗汽蚀性能良好的材料；

3）减少吸入管的压力损失∑h、吸入管路系统包括底阀、虑水器、管路、弯头、等，使这些部位的安装设计合理，减少损失，也是降低水泵发生汽蚀现象的重要途径；

4）减少泵本身必须的汽蚀余量，为此，可适当加大手级叶轮吸入口直径，或采用无底阀排水。（2）使用方面。

1）在安装允许的条件下，尽量减小泵的吸水高度。这样使泵运行中的允许汽蚀余量更大些。一般情况下安装高度在2～3.5m时，降低泵发生汽蚀现象。

2）降低井水的密度，含煤粉和泥沙的矿井水，为了减小矿水密度以减少泵的汽蚀，应在矿井排水之前做沉淀处理。

3）减小水流进泵吸入口的平均流速。

推荐你用高分子复合材料来解决泵的气蚀问题。

高分子复合材料是通过高分子聚合物、陶瓷粉末和碳纤维等多种材料复合而成的双组分或多组分的材料，是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科。其主要优点是：修复保护时工作温度低，这就克服了堆焊及喷熔工艺引起的热应力变形，施工过程简单；由于它的特殊分子结构赋予的高弹性，适应交替变形和温度的变化等性能，确保材料的吸震性、耐磨性的提高，可以抵抗大多数环境下的磨损、冲蚀等工况。高分子材料更具备优异的防腐性能，抗多数低温的有机酸和无机酸的腐蚀，可大大延长部件使用寿命。其高密度的分子量及光滑表面，不但提高抗气蚀的能力，还可以提高泵效。

1、增加过流面的光滑度，进行多次打磨，已达到更加光滑的效果。在过流面喷涂高2113分子材料，增加光滑度。这种方法操作简单，坏处也是有，附带的制作成本相应增加。这种方法使用5261较多。

2、为了减缓离心泵进口液体流动速度，可以扩大叶轮进口的直径，这也是个简单的方法，不好的地方是会危及离心泵的运转稳定性，因为液体的回流可能性加大。这种方法使用较少。

3、放慢离心泵的旋转速度。这种方法操作简单，缺点在相同的压力和流量下，低转速的离心泵价格要高于高转速的，因为叶轮的4102直径增加了，1653泵体也体积大了，耗材多了，同时效率也低了。这个方法用得也不算多，不过低转速的泵理论上使用寿命更长。

4、利用诱导轮降低汽蚀。诱导轮一般安装在水泵的进口处，如版N型凝结泵就是这种结构。这种方法缺点是导致离心泵的工况范围变窄，也是比较普遍的方法。

5、改变叶轮可调整的离心泵叶轮角度，如轴流泵、混流泵。

6、在材料上下功夫，用抗汽蚀性能优秀的材料做过流部件，如18-8、CR-NI、硬质合金、磷青铜。这样的离心泵结构、性能曲线不会变，缺点是造价高，在特殊的权情况下才会使用。

德国VAG 阀门公司生产的RKV、RKV RIKO活塞式流量调节阀。活塞式流量调节阀与只用作管线切断的蝶阀和闸阀不同，活塞阀是能满足各种特殊调节要求的阀门。其调节功能是靠一类似于活塞状圆柱体在阀腔内作轴向运动来实现的，它的行程与管内水流方向是一致的。水流从轴向弧状进入外壳，活塞阀内的流道为轴对称形，流体流过时不会产生紊流。流道面积的改变是通过一个活塞沿管道轴向做直线运动实现。无论活塞在何位置，阀腔内的水无论活塞运动到任何位置，阀腔内无论任何位置的水流断面均为环状，在出口处向轴心收缩，从而达到最佳防气蚀，从而避免因节流而可能产生的气蚀对阀体和管道的破坏。

活塞阀阀体设计成一个整体，具有高流通能力，开度与流量成线性关系，能有效地避免气蚀和震动。内壳有流线型的导流肋和外壳相连，不锈钢活塞被可靠导引滑动，杜绝产生倾斜或运行不畅。内壳上游的端面成球形，使水流形成一个渐变过程，活塞用安装在壳内的曲柄连杆来操作。活塞阀采用金属对金属及金属与橡胶双重密封，实现双向气泡级密封。因此从而达到密封系统使用寿命长，关闭严密。

由于活塞阀的结构特殊，根据运行工况的不同，阀的过水特性可以用阀下游出水口出口部件的型式来调节（可更换出口部件），从而适应不同目的的工况要求，达到最佳的调流效果。出口调节型部件有四种：第一种E型，具有截弯取直和沿端座下游横截面突然放大结构，从而消除气蚀破坏。适用于控流，高压差，背压大的场合，而截弯取直，横截面突然放大结构可以减小气蚀效应。第二种S型，其关闭的导向部件有开槽的套筒。适用于控流、调节高压差及足够的背压大的场合，它的调节性与流体状态匹配，可以达到较佳的效果。第三种F型，在阀体出口部分具有短扩散管作用，适用于调节及启闭场合，起到开关作用。启闭时水头损失非常小，完全开启时阻力小。第四种LH或SZ型，在阀腔内的活塞关闭的导向部件安装了有防气蚀的多孔环网，适用于调节、防气蚀、高压差、背压小（蓄水池入口处），它的控流调节特性和运行工况要求最佳匹配，从而达到了消除气蚀效应。

VAG活塞阀在引水方面可以用作泄放阀和防爆管阀，在贮存时VAG活塞阀LH型、E型可以用作液位或压力调节阀，在输水上VAG活塞阀LH型、S型可以用作流量调节阀，E型，LH型或SZ型可用作放净阀或灌管阀，在污水、水处理VAG活塞阀可以用作泵启动保护阀，或是配备特殊的调节出口部件，也可以用在水处理厂的流量调节阀，E型活塞阀亦可以用作污水处理厂气量调节阀，在供水上VAG活塞阀根据液态工况采用不同的出口部件，用作压力/流量调节阀，例如管网压力平衡。

由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵，压头与流量基本无关，若关闭出口阀，则因泵内压力急剧升高，造成泵体。管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。

液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。泵在运转中，若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿。在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。提高离心泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。增大过流面积；增大叶轮盖板进口段的曲率半径，减小液流急剧加速与降压；适当减少叶片进口的厚度，并将叶片进口修圆，使其接近流线形，也可以减少绕流叶片头部的加速与降压；提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失；将叶片进口边向叶轮进口延伸，使液流提前接受作功，提高压力。(2)采用前置诱导轮，使液流在前置诱导轮中提前作功，以提高液流压力。(3)采用双吸叶轮，让液流从叶轮两侧同时进入叶轮，则进口截面增加一倍，进口流速可减少一倍。(4)设计工况采用稍大的正冲角，以增大叶片进口角，减小叶片进口处的弯曲，减小叶片阻塞，以增大进口面积；改善大流量下的工作条件，以减少流动损失。但正冲角不宜过大，否则影响效率。(5)采用抗气蚀的材料。实践表明，材料的强度、硬度、韧性越高，化学稳定性越好，抗气蚀的性能越强。提高进液装置有效气蚀余量的措施(1)增加离心泵前贮液罐中液面的压力，以提高有效气蚀余量。(2)减小吸上装置泵的安装高度。(3)将上吸装置改为倒灌装置。　(4)减小离心泵前管路上的流动损失。如在要求范围尽量缩短管路，减小管路中的流速，减少弯管和阀门，尽量加大阀门开度等。以上措施可根据离心泵型号、选材和泵的使用现场等条件，进行综合分析，适当加以应用。

当液体经过部分开启的阀门时，在速度增大区域和在关闭之后的静压降低，可能会达到液体的气化压力。这时，在低压区的液体就开始气化，并产生充气空穴，形成小的气泡并吸附液体中的杂质。当气泡被液流再次带到静压较高的区域时，气泡就突然破裂或爆破。这一过程就叫气蚀。

当破裂的气泡的液体粒子互相冲撞时，在局部地区产生瞬间高压。如果气泡爆破发生在阀体周介或管壁，则压力能胜过这些部位的抗张强度，在表面上快速交变应力及周介表面毛细孔中受到的压力冲击最后会导致局部的疲劳损伤，使周介表面粗糙，最终造成十分大的气穴。

对某种特殊类型的阀门其气蚀特性是很典型的。因此，这种阀门通常规定有表面气蚀程度和发生气蚀倾向的气蚀指数。这一指数在文献中以不同方式提出。

以水为介质的蝶阀、闸阀、截止阀和球阀的起始气蚀曲线∽3。这些曲线是由西奈城市污水排放局编制并根据实验室观察和公布的数据得到。由于试验结果受温度、进入的空气、杂质、模型误差和观察者的判读误差的影响，该曲线仅供参考。

如果使压降分段发生就可减少气蚀。在紧挨阀门的出121处注入压缩空气，由于提高了周围压力也可减少气泡的形成。但缺点是输入的空气会影响出口端仪表的读数。

使紧接阀座出口端的通道急剧扩大可防止阀体壁和管壁遭受气蚀损坏，对用于水厂中的针形阀，其扩大腔室的直径为管径的1．5倍，包括出口退拔在内的通道长度为管径的8倍时，可避免遭受气蚀。

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