氣體和液體混合物對旋轉動力泵和水錘基礎知識的影響

問：旋轉動力泵攜帶的氣體和液體混合物有什么影響？
A.氣體或蒸汽對旋轉泵性能的最顯著影響是葉輪入口的堵塞。發生這種情況時，泵將成為空氣約束，葉輪充當離心機，趨于將較重的液體與在葉輪入口處累積的氣體分離。在低流速下，液體流無法將氣體帶過葉輪，氣泡會一直增長，直到完全充滿吸力側的葉輪孔為止。結果，流停止。

即使當少量氣體通過葉輪時，液體流量和泵壓頭也會降低（見圖A.4）。這種減少的結果是由于氣體阻塞了流動，并且由于所泵送的混合物的比重降低，從而降低了揚程。從溶液中逸出的溶解氣體可能具有類似的效果。當僅使用液體的比重將壓力轉換為揚程時，
會指示較低的揚程測量值。

圖A.4顯示，即使在氣體百分比很小的情況下，當在接近泵的關閉條件下運行時，由于葉輪中積聚的氣體，該裝置也會停止泵送液體。高速可以攜帶更高百分比的氣體。因此，當夾帶氣體成為潛在問題時，泵應以制造商指定的最佳效率點（BEP）流量或更高的速度運行。

圖A.4。氣體對泵性能的影響（由液壓研究所提供）

實驗室測試表明，比速較低（低于20 [1,000]）的泵，比速較高（高于60 [3,000]）受氣體存在的影響較小。氣體影響泵性能的趨勢只是特定速度的函數，并且泵的設計在氣體處理特性方面差異很大。在某些情況下，在泵的吸入級使用誘導器或更高比轉速的葉輪可能會有所幫助。

有關此主題的更多討論，請參見ANSI / HI 2.3徑向，混合和軸流類型的Rotodynamic立式泵的設計和應用。