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自吸泵及其性能综述 王立 摘要：本文对各种自吸泵进行了综述，从分类、原理、结构、应用 等方面作了详细说明，同时对自吸泵的汽蚀余量、自吸高度、自吸时 间等自吸性能进行了分析，力求让读者对自吸泵有一个较为全面的认 识关键词：自吸泵 分类 原理 性能1.概述自吸泵是指无需灌泵或借助外界真空设备引流的自身具有吸液 排气能力的泵，广泛应用于热电、钢铁、石化、市政、船舶、消防等 领域或场合，用于代替液下泵、深井泵、潜水泵等，具有使用维护方 便，基建投资成本低等优点广义的自吸泵不仅包含自吸式离心泵， 还包括其它具有自吸能力的泵或泵装置（比如大多数容积式泵都具有 自吸能力，最典型的有液环泵、旋片泵等；带真空罐的泵也具有自吸 能力），本文所述自吸泵仅指自吸式离心泵（或组合泵），以下简称自 吸泵2.分类自吸泵根据原理可以分三类，第一类是改造普通离心泵的水力结 构，使之具有储液室、气液分离室以及回流孔等；第二类属于组合泵， 利用离心泵与液环泵、射流泵等组合使其具有自吸能力，组合泵是一 有机整体；第三类是在离心泵上增加排气单元，以使离心泵具有自吸 功能，属于强制型自吸泵目前，还有一种独立吸排气的自吸单元，有单独的动力和控制系 统，它不会改变自吸泵的结构，所以泵有很高的效率。

3.结构、原理及特点3.1 气液混合式自吸泵第一类自吸泵是最常见的气液混合式自吸泵，按原理分为内混式 和外混式，都具有储液式、气液分离室、回流孔等结构气液混合式 自吸泵是最普通的一种自吸泵，常见的系列有ZX、ZW等这种自吸 泵的叶轮与隔舌之间保持很小的间隙，一般在1mm左右，是为了防 止压水室中的气体回流外混式自吸泵的回流孔在压水室和储液式之 间，内混式自吸泵的回流孔在吸水室和储液式之间，回流孔的具体位 置及大小对其自吸性能都有一定影响气液混合式自吸泵的自吸原理是：泵体由吸入室、储液室、压水 室室、回液孔、气液分离室等组成，泵正常起动后，叶轮将液体及吸 入管路中的空气一起吸入，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作 用，液体夹带着气体向压水室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定 厚度的气液泡沫带及高速旋转液环气液混合液通过扩散管进入气液 分离室此时，由于流速突然降低，较轻的气体从混合气液中被分离 出来，气体通过泵体吐口继续上升排出脱气后的液体回到储液室， 并由回流孔再次进入叶轮，与叶轮内部从吸入管路中吸入的气体再次 混合，在高速旋转的叶轮作用下，又流向叶轮外缘随着这个过程周 而复始的进行，吸入管路中的空气不断减少，管路中的液面不断上升， 直到排尽气体，完成自吸过程，泵便投入正常运行工况。

有一种方法可以使普通卧式离心泵改造为自吸泵：在泵的入口加 装“S”管，在出口加装气液分离罐，在扩散管与吸水室之间接回流 管，即可构成简易的自吸泵有一种号称日本先进技术的自吸泵，没有储液室，在扩散管上部 有一气液分离室，回流孔设在气液分离室与隔舌之间，在第八断面处 有一凸起，是为了强制气液分离这种自吸泵的特点是：叶轮为半开 式,叶片与前耐磨板之间的间隙小于1mm，叶片数较多，为8-12片 这种自吸泵的自吸性能好，效率较低，汽蚀性能较差WFB 无密封自控自吸泵由于结构简单、安装方便等特点，当初一 经上市便受到普遍好评，很快便在石油、电力、化工、钢铁、医药、 焦化、水泥、电镀、环保、消防、市政、净水、国防军工、纺织印染 采掘选矿、民用建筑等行业中广泛应用需要说明的是，该泵并非没 有轴封，只是采用动力密封（副叶轮密封）罢了然而，该泵由于结 构所限，其效率较低，比同参数的一般离心泵的效率大约低 20%左右 目前，该泵在钢铁、水泥等行业由于其效率很低，已成为节能改造的 首选淘汰的设备3.2 组合式自吸泵第二类自吸泵是由组合泵构成的自吸泵，利用离心泵与液环泵、 射流泵等组合使其具有自吸能力，组合泵是一有机整体。

离心泵与液环泵适合于大流量场合，离心泵与射流泵组合更适合 于小流量场合3.2.1离心泵与液环泵组合的自吸泵自吸原理：离心泵叶轮与液环泵转子一前一后且同轴布置，液环 泵转子与其环形泵腔上下偏心布置，转子旋转时，带动泵腔内液体高 速旋转，形成了一个与泵腔同心的液环，液环与转子构成了一个月牙 形气室，一侧是低压区，另一侧是高压区低压区为液环泵的吸气区， 与前端离心泵相通；高压区与外界大气相通，将气体排出泵外由此 可知，泵开机后，液环泵会将泵内及入口管内的气体排出泵外，从而 实现引流，使液体进入泵内这种自吸泵的特点：结构紧凑，自吸能力强，可以实现气液混输， 效率比同参数的离心泵稍差3.2.2离心泵与射流泵组合的自吸泵这种自吸泵常常用于小流量高扬程泵小流量泵高扬程由于比转 速较小，常常需要旁路管回流一部分液体到泵入口，否则由于液泵内 液体过热汽化,而使泵无法工作，这时回流体的能量白白损失如果 在泵的入口设一射流泵喷嘴，让回流液体从喷嘴喷出，这样喷嘴和入 口管之间会形成负压，入口管路中的气体便被源源不断吸入，从而使 泵产生自吸这种自吸泵自吸性能良好，而且能将回流液体能量利用起来，使 泵的装置汽蚀余量增加，从而可提高最大允许吸入高度。

3.3强制型自吸泵第三类是强制型自吸泵，就是在普通离心泵基础上增加排气单 元离心泵的水力结构不做任何改动，排气单元可以和泵共用动力， 比如共轴，也可以有独立的动力这种自吸泵的自吸原理很简单，就是自吸完全依靠排气单元的排 气功能4 自吸泵的自吸性能与汽蚀性能自吸泵的自吸性能是指泵的排气能力或在入口造成真空度的能 力泵的汽蚀的性能是以泵汽蚀余量来衡量，表示单位重量的液体在 泵入口能量损耗泵的自吸性能有两个指标:自吸高度和自吸时间4.1 自吸泵的自吸性能第一类气液混合式自吸泵的自吸性能取决于其水力设计叶轮直 径、叶轮出口宽度、叶片数等都对自吸性能有影响，叶轮直径越大， 叶轮出口宽度越大，叶片发数越多，则自吸性能就越好提高转速有 利于改善自吸性能，半开式叶轮或开式叶轮利于排气也能改善自吸性 能隔舌与叶轮保持一定的间隙也是必要的另外，储液室小、气水 分离的大小及二者的比例、回流孔的大小及位置均对自吸性能有一定 影响第二、三类三自吸泵的自吸泵的自吸性能主要取决于液环泵、射 流泵或排气单元，而与离心泵本身无关4.2 自吸泵的汽蚀性能自吸泵的汽蚀性能取决于汽蚀比转速和入口几何参数适当地加 大叶轮入口直径，减少叶片数，减小入口安放角，会有助于改善汽蚀 性能。

4.3自吸高度和允许吸入高度有许多生产厂家将自吸高度和允许吸入高度混为一谈其实，一 般的自吸泵都具有很好的自吸性能，自吸高度一般都大于允许吸入高 度允许吸入高度反映的是泵的汽蚀性能，对于自吸泵，一般只考虑 汽蚀性能即可5 结论对于自吸泵而言，在保证效率的前提下，只要满足汽蚀性能，自 吸高度一般不会存在问题随着的人们对节能的曰益重现，第三类自 吸泵以其性良好的自吸性能及较高效率特性良而越来越受市场青睐参考文献1. 吕智君自吸泵研究现状及发展趋势 【J】排灌机械2005 03期2. 黄思等 离心泵自吸过程的气液两相流非稳态数值模拟【J】科技导报。