雙吸泵空化現(xiàn)象的改進(jìn)方案

空化現(xiàn)象一直以來是雙吸離心泵面臨的一個難題，空化會使泵的性能下降、腐蝕破壞過流部件、產(chǎn)生振動和噪聲等，嚴(yán)重時泵將不能運(yùn)行。 因此有必要對離心泵汽蝕時的汽-液兩相流進(jìn)行深入研究。離心泵的空化研究較多集中于對外特性的預(yù)測，目前對葉輪空化性能優(yōu)化改進(jìn)的相關(guān)工作雖然也做了不少，但仍有待于深入研究。

影響水泵汽蝕性能的主要因素包括葉輪進(jìn)口幾何形狀、葉片進(jìn)口邊形狀、進(jìn)出口安放角及流道形狀等。因而，要改善一臺水泵自身的空化性能，應(yīng)重點(diǎn)從從水力結(jié)構(gòu)做優(yōu)化。研究主要從以下幾個方面對葉輪進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)：

1、原葉輪入口直徑 D0增大2%；2、原葉片進(jìn)口沖角B1增加4°； 3、葉片進(jìn)口邊位置向葉輪入口偏移，同時調(diào)整葉片進(jìn)口邊形狀微拱起； 4、增大葉輪蓋板拐彎處曲率半徑 r1。改型前后的葉輪，其中黑色線為改型后葉輪外輪廓。對改型后葉輪進(jìn)行空化流計算所得揚(yáng)程下降曲線。

結(jié)合汽液兩相流基本理論，利用CFD技術(shù)對雙吸泵全流道進(jìn)行定?？栈鲃佑嬎?，并提出相應(yīng)的空化性能改進(jìn)措施。研究表明：揚(yáng)程下降是由葉輪內(nèi)空泡急劇增大從而堵塞流道造成的；增大葉輪入口直徑及前蓋板半徑、葉片進(jìn)口邊向葉輪入口延伸并調(diào)整葉片進(jìn)口形狀微拱起、增加葉片進(jìn)出口安放角等措施，可有效改善水泵的空化性能，削弱空化對葉輪的磨損。