如何防止水流形成漩涡且带进空气进入管道

水泵吸入室的作用是将进水管中的液体以最小的损失均匀地引向叶轮.吸入室常见的有三种形式：

(1)锥形管吸入室；采用收缩式锥形管,使液体流速增加达到叶轮进口必要的流速.并使流速分布均匀,能经向进入叶轮.它多用在悬臂结构的泵上.

(2)园环式吸入室在这种吸入室中,由于泵轴穿过吸入室,在泵轴后面形成了漩涡区,引起叶轮前流速分布不均匀,使液体进入叶轮时发生撞击和涡流损失.这种吸入室多用在多级泵上由于多级泵扬程较高,吸入室水力损失所占的比重并不大.

(3)半螺旋形吸入室：这种吸入室的截面是逐渐减小的,可使进水导管中的水流加速,另一主面又使液体在进入叶轮前产生了预旋,降低的水泵的扬程,但可以消除泵轴后面的漩涡区,从而使液流较均匀地进入叶轮.螺旋形吸入室上部有分离筋,在45°的方向上,半螺旋形吸入室被广泛地应用在双吸式离心泵和多级蜗壳泵上.

1.自吸泵壳体有专用配套密封环，磨损了可换新以减小间隙。没专用密封环的自吸泵可通过调整叶轮轴向位置调整间隙。

2.松开叶轮顶丝，用锤子轻轻敲打叶轮调整即可。

3.有的自吸泵壳体有专用配套密封环，磨损了可换取间隙小的使用。没专用密封环的自吸泵可通过调整叶轮轴向位置调整间隙，但要反复试各种参数，很麻烦，如有调整技术要求最好，一次成功。还有一种通过调整轴承位置来调整密封间隙的，不太多见。

自吸泵进口管道通常处在负压下工作，所以对自吸泵进口管道的要求是不漏气、不积气和不吸气，为此常采用以下措施：

1、为保证自吸泵进口管道不漏气，要求管材必须严密。因此，进口管道一般采用钢管，钢管埋于土中时应涂沥青防腐层。采用铸铁管时，施工时接头一定要严密。

2、为保证自吸泵进口管道不积气，进口管道应有沿水流方向连续上升的坡度，一般大于0.005，为避免产生气囊，应使沿吸水管线的最高点在水泵吸入口的顶端。进口管道的断面一般应大于水泵吸入口的断面，吸水管路上的变径管可采用偏心减缩管(即偏心大小头)，保持减缩管的上边水平，自吸离心泵进口应避免直接与弯头相连，应在二者之间加装一段直管。

3、不吸气。吸水管进口淹没深度不够时，由于进口处水流产生漩涡、吸水时带进大量空气。严重时也将破坏泵正常吸水。这类情形，多见于吸水点在河道枯水位情况下吸水。为了避免吸水池产生漩涡，使自吸泵吸入空气，吸水管进口在最低水位下的淹没深度应不小于0.5-1.0m,若淹没深度不能满足要求，则应在管子末端装置水平隔板。

4、为了防止自吸泵吸入井底的沉渣，并使自吸泵工作时有良好的水力条件，应遵守以下规定：

A.吸水管的进口至池底的垂直距离(即悬空高度)宜采用0.6-0.8D，D为吸水管喇叭口(或底阀)扩大部分的直径，通常取D为吸水管直径的1.3-1.5倍。

不同的悬空高度水流进口的流线形状不同。若悬空高度过大，会增加池深和工程量，同时还会造成单面进水的情况，使管口流速和压力分布不均匀，水泵效率下降，有时还会形成漩涡，使水泵产生振动和噪声。若悬空高度过小，进入喇叭口的流线过于弯曲，进口水头损失增大，离心泵效率降低，并会产生漩涡，同时会使池底冲刷。

B. 吸水管喇叭口边缘距离井壁不小于0.75-1.0D。

C. 在同一水池中安装有几根吸水管时，吸水喇叭口之间的距离不小于1.5-2.0D。

当泵采用抽气设备充水或能自灌充水时，为了减少吸水管进口处的水头损失，吸水管进口通常采用喇叭口形式。

5、当吸水池水位高于泵轴线时，吸水管路上应设置闸阀，以利于水泵检修。

6、如水中有较大的悬浮杂质时，喇叭口外面需要加设滤网，以防止水中杂物进入泵体内。当泵从压水管引水起动时，吸水管上应装有底阀。

自吸泵进口管道底阀过去一般采用水下式，装于吸水管的末端。底阀的种类很多，它的作用是使水只能吸入泵，而不能从吸水喇叭口流出，所以是一种止回阀，但阻力很大。底阀上附有滤网，以防止杂物进入泵堵塞或损坏叶轮。实践表明，水下式底阀因胶垫容易损坏，引起底阀漏水，须经常检修拆换，给使用带来不便。为了改进这一缺点，试验成功了水上式底阀。由于水上式底阀具有使用效果好，安装检修方便等优点，因而设计中采用者日益增多。水上式底阀使用的条件之一，是吸水管路水平段应有足够的长度，一般应大于3倍以上的垂直距离，以保证泵充水起动后，管中能产生足够的真空值。

7、吸水管中的设计流速一般为：DN<250mm时，为1.0-1.2m/sDN大于或等于250mm时，为1.2-1.6m/s。

在吸水管路不长且吸水地形高度不是很大的情况下，可采用比上述数值大些的流速，为1.6-2.0m/s。

大概是这样 看你给不给我吧 我没抱太大希望

我们将泵内的液体分为两部分：叶片间的液体和流道内的液体。当叶轮旋转时，在离心力的作用下，叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度，故形成图1所示的“环形流动”。又由于自吸入口至排出口液体跟着叶轮前进，这两种运动的合成结果，就使液体产生与叶轮转向相同的图2（绿色）示的“纵向旋涡”。因而得到旋涡泵之名。需要特别指出的是，液体质点在泵体流道内的圆周速度小于叶轮的圆周速度。

在纵向旋涡过程中，液体质点多次进入叶轮叶片间（图2），通过叶轮叶片把能量传递给流道内的液体质点。液体质点每经过一次叶片，就获得一次能量。这也是相同叶轮外径情况下，旋涡泵比其它叶片泵扬程高的原因。并不是所有液体质点都通过叶轮,随着流量的增加，“环形流动”减弱。当流量为零时，“环形流动”最强，扬程最高。

由于流道内液体是通过液体撞击而传递能量。同时也造成较大撞击损失，因此旋涡泵的效率比较低。

来源：http://www.pumpzc.com/techdetail.php?id=323

提高水泵的抗汽蚀性能

降低必需汽蚀余量：适当加大叶轮进口直径及增大叶片入口宽度。当叶轮进口直径和叶片入口宽度增大时，其叶轮进口绝对速度和相对速度均减小，可知自平衡多级泵的临界汽蚀余量降低。但此时叶轮进口处的减漏环面积增大，泄露量增加，自平衡多级泵的容积效率会降低。叶轮前加设诱导轮。在自平衡多级泵叶轮前设置诱导轮。诱导轮与自平衡多级泵的叶运转，其产生的压力轮同轴组装后一起运转，其产生的压力对叶轮入口增压，提高泵的抗汽蚀性能。但加设诱导轮，会使水泵性能不稳定，因此，尚需对其进行进一步的探索和研究。

提高过流部件材料的抗汽蚀能力 为了减轻汽蚀对水泵过流部件的损坏，延长其使用寿命，往往选用抗汽蚀性能较强的材料。如采用铸锰、青铜、不锈钢及合金钢等材料铸造叶轮或用聚合物涂复或激光喷镀过流部件表面以抵抗汽蚀破坏。另外，对过流部件表面进行精加工，提高其光洁度，也可减轻汽蚀的危害。

提高进水装置的防汽蚀能力

汽蚀余量是与进水装置和管路系统有密切关系，因此应设计良好的进水装置，尽可能地提高自平衡多级泵进口的汽蚀余量，以满足泵内动压降的要求。合理确定自平衡多级离心泵的吸水高度。由于自平衡多级泵一般都在非设计工况下运行，因此应充分考虑自平衡多级泵工作中可能遇到的各种工况，所确定的吸水高度在任何工况下都应满足自平衡多级泵吸水性能的要求。选配合理的进水管道。尽可能减少进水管道长度及不必要的管道附件，适当加大进水管径，以减小进水管的水力损失，提高泵进口的汽蚀余量。对于大、中型轴流泵，进水管道内的水流流速和压力尽可能均匀分布，将有利于防止汽蚀的发生。设计良好的进水池。良好的进水池不仅可以减小池中水位的降落，减小进水管口的阻力系数，而且池中水面平稳不产生漩涡。可避免空气进入泵内，防止汽蚀过早地发生。

运行管理中可采取的措施

尽量使自平衡多级泵在设计工况附件运行。可跟据泵站的具体条件，采用变阀、变速、变角等调节措施，来防止自平衡多级泵运行工况偏离设计工况过远。控制自平衡多级泵实际转速高于设计转速的幅度。由于必须汽蚀余量与转速的平方成正比，转速过高时，不仅使必须汽蚀余量大幅增加，而且使有效汽蚀余量减小。自平衡多级泵在运行中发生汽蚀时，可采用自平衡多级泵进水口充入少量空气或高压水流的办法，来减轻或避免汽蚀危害。

1、入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压。

2、泵吸入真空度大于允许吸入真空度。

3、离心泵安装高度提高，导致泵内压力降低。

汽蚀现象。主要发生在叶轮外缘叶片及盖板，涡壳或导轮处，不会发生在叶片进口处。汽蚀导致水泵性能变坏、装置运行不稳定、金属表面材料疲劳剥蚀、噪音和振动加剧等不良后果。因此，在设计和运行管理中要分析、研究和监测水泵汽蚀，及时采取有效的防护措施。

扩展资料

为防止或减轻水泵汽蚀，应从规划设计、水泵选型、制造工艺、材质和运行管理等方面采取措施：

1、正确选定水泵安装高程。

2、正确设计进水池和进水管道或流道。避免池内出现漩涡和偏流，保证进水喇叭口有足够的淹没深度。对于卧式离心泵，叶轮进口前应有不小于4～5倍泵进口直径的直管长度，以使叶轮进口流态较为均匀。

3、及时清淤，避免拦污栅堵塞，以减小吸水管或进水流道的水力损失，提高装置的有效汽蚀余量。避免使用进水管道的闸阀进行水泵工作点的调节，以免造成水泵进口压力减小，流态紊乱，引起水泵汽蚀。

4、正确进行调度，保证水泵在允许汽蚀余量范围内运行。

5、采取措施减小水源的含沙量，避免过流部件被泥沙磨损而使水泵汽蚀性能恶化。

6、注意观测和检査水泵汽蚀部位，如果水泵过流部件已经岀现破坏，应及时进行修补。

7、提高水泵制造工艺，使过流部件表面光洁。

8、其他措施，如向泵内补气、增加诱导轮和采用抗汽蚀材料制造叶轮及泵壳等。

参考资料来源：百度百科-水泵汽蚀

参考资料来源：百度百科-汽蚀现象

汽蚀是当流道（可以是泵、水轮机、河流、阀门、螺旋桨甚至人和动物的血管等）中的液体（可以是水、油等）局部压力下降至临界压力（一般接近汽化压力）时，液体中气核成长为汽泡，汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。

泵在吸入真空度大于允许吸入真空度时，发生汽蚀现象。主要发生在叶轮外缘叶片及盖板，涡壳或导轮处，不会发生在叶片进口处。例如流量大于设计流量时发生在叶片进口靠近前盖板的叶片正面处(K1)。当叶轮入口处压强下降至被送液体在工作温度下的饱和蒸汽压时，液体将会发生部分汽化，生成的气泡将随液体从低压区进入高压区，在高压区气泡会急剧收缩，凝结，其周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占空间，产生高强度的冲击波，冲击叶轮和泵壳，发生噪音引起震动。由于长期受到冲击力反复作用以及液体中微量溶解氧的化学腐蚀作用，叶轮局部表面出现斑痕和裂纹甚至成海绵状损坏。

易产生汽蚀现象的泵类产品是一些离心泵产品，例如立式离心泵或者卧式离心泵。各种水泵产生汽蚀的原因通常有以下几点：

1、在使用安装卧式离心泵时水泵的安装高度太高。离心泵安装高度过高，离心泵的吸水口处的真空度不断增加，导致离心泵腔内压力降得过低，这也就是水泵产生汽蚀的原因之一。

2、 水泵的实际使用工况与泵出厂设计工况点相差太多。当水泵在不在允许工况点附近下运行时，也会在离心泵叶轮下面发生自下而上的涡带。当涡带的中心压力降低到 蒸汽饱和压力 时，此涡带就会变为汽蚀带。当此涡带延生到泵内时，不但能促使与加重水泵叶轮及泵体的汽蚀，甚至还会引起水泵的激烈振动和发出不正常的声音，这也是水泵产 生汽蚀的原因。

3、水泵的入水流量不够。由于管道泵的进口管道弯头太多或者进口管径太小导致进口流量及压力分布不均匀，导致水泵的进口流量不够进水池水流太快产生漩涡也会使水泵的入口将空气吸入，同样也会使水泵入口流量不够、压力分布不均匀，从而导致水泵产生汽蚀的现象。所以水中含气量太大，则 水泵发生汽蚀的现象更容易。

4、水泵使用地区的海拔太高，通常在高海拔地区使用水泵，大气压力特别低，这样会使水泵进口口的压力也相对较低或者水泵输送的水温度太高，出现冒泡的现象，水温较高时，蒸汽饱和压力就会越大，水就越容易汽化，这也是 水泵产生汽蚀的原因。

综述：

水泵振动原因分析导致机组和泵房建筑物产生振动的原因较多，有些因素之间既有联系又相互作用，概括起来主要有以下四个方面的原因。

1、电气方面：

电机是机组的主要设备，电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调，常引起 潜水泵振动和噪音。如异步电动机在运行中，由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力，或大型同步电机在运行中，定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等，都可能引起电机周期性振动并发出噪音。

2、机械方面：

电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值，零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏，以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等，都会产生强烈的振动和噪音。

3、水力方面：

水泵进口流速和压力分布不均匀，泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流，非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等，都是常见的引起泵机组振动的原因。水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等，也常常导致泵房和机组产生振动。

4、水工及其它方面：

机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当，以及机组启动水泵控制阀和停机顺序不合理等，都会使进水条件恶化，产生漩涡，诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时，若驼峰段空气挟带困难，形成虹吸时间过长；拍门断流的机组拍门设计不合理，时开时闭，不断撞击拍门座；支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因，也都会导致机组发生振动。