雙吸泵空化現象的改進方案

空化現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、產生振動和噪聲等，嚴重時泵將不能運行。 因此有必要對離心泵汽蝕時的汽-液兩相流進行深入研究。離心泵的空化研究較多集中于對外特性的預測，目前對葉輪空化性能優化改進的相關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口幾何形狀、葉片進口邊形狀、進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，應重點從從水力結構做優化。研究主要從以下幾個方面對葉輪進行優化改進：

1、原葉輪入口直徑 D0增大2%；2、原葉片進口沖角B1增加4°； 3、葉片進口邊位置向葉輪入口偏移，同時調整葉片進口邊形狀微拱起； 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。對改型后葉輪進行空化流計算所得揚程下降曲線。

結合汽液兩相流基本理論，利用CFD技術對雙吸泵全流道進行定常空化流動計算，并提出相應的空化性能改進措施。研究表明：揚程下降是由葉輪內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、葉片進口邊向葉輪入口延伸并調整葉片進口形狀微拱起、增加葉片進出口安放角等措施，可有效改善水泵的空化性能，削弱空化對葉輪的磨損。