本文第1部分发表在《泵与系统》2022年2月号上。BETVICTOR体育官网阅读文章，请访问www.BETVICTOR体育官网pumpsandsystems.com/author/jim-elsey．
通过叶片空化现象
这是一种独特而特殊的空化类型，由蜗壳式泵的叶轮过近切割水引起，或在扩散式泵的情况下，扩散叶片的前缘。当叶轮和切割水之间的间隙太小时，由于速度增加，液体压力会降低(考虑伯努利方程解释的压力-速度效应，并注意这是一个非常局部的现象)。当压力降低时，有可能降至液体的蒸汽压以下——因此，液体会迅速变成蒸汽。一旦产生的蒸汽气泡移动到低压区域，它们随后就会在进入邻近的高压区域时剧烈崩溃。汽泡破裂会引起局部汽蚀损伤。
汽蚀损伤主要表现在蜗壳和叶轮叶片尖端的含水区附近。损坏通常是在叶片的中心，远离护桅。
为了确定这种通过叶片综合症是否是泵问题的根本原因，要知道通过叶片脉冲具有两个非常可测量和可识别的频率和振幅特性。你可以利用这些信息进行调查。
最后，值得注意的是，空化损伤是由与前面提到的同时发生的机械压力脉冲相关但独立的现象引起的。与叶片过载同样重要的是通过泵轴向轴承和机械密封传递机械冲击的压力脉冲。当你无法弄清楚为什么你的减摩球轴承和密封面寿命很短时，这可能是主要原因之一。激波对球轴承表面和比赛造成损害。压力脉冲引起的轴偏转将产生机械密封端面问题。这种脉动很少会造成任何形式的轴损伤。一个好的振动技术人员可以用简单的仪器很容易地发现这个问题。
修剪截水(缩短)以达到所需的B间隙间隙，也会通过在曲线上进一步向右移动来改变泵的最佳效率点(BEP)。另一种思考方法是，在BEP时流速会更高。这种方法的适度缺点是你可能(取决于整个蜗壳形状)在BEP损失几英尺的头部和可能1%的效率。对于大多数运营商/业主来说，这些变化并不明显。
一些制造商已经尝试了切割水，以使泵(H/Q)曲线变陡，并减少泵接近关闭时的下垂。在套管检查和维护过程中，您可能不需要或不想将被侵蚀的切割水恢复到原来的位置。前缘应该重新建立，因为磨损的V形和不均匀的边缘会导致乱流。
经验表明，有一个更大的切割水间隙(增加B间隙)比仅仅将叶轮修整成一个更小的直径来缓解压力脉动问题更好。也就是说，首先要从正确的设计间隙开始。修整叶轮将(理论上)降低泵的效率，但由此产生的和意想不到的问题是叶轮叶片重叠量也减少了。随着叶片重叠的减少，排放和吸入再循环问题的可能性增加。
叶轮与切割水之间的建议间隙范围可小至4%至12%，中间值为6%至10%为标准。这些范围是基于行业最佳实践和公认的机构工程规范和标准。
请记住，我的意见是一般性的，规定的影响的大小和准确性取决于泵的设计，具体的速度，能量水平和运行参数。单蜗壳泵在20制动马力(BHP)和4极速度下与多级扩散泵在500 BHP和2极速度下的结果不同。此外，贵公司的工程标准和设计准则可能不允许使用最大直径叶轮。需要明确的是，我并不是说将间隙扩大到推荐的12%至14%以上是可以接受或可取的，因为除了效率损失和潜在的再循环之外，还有其他副作用，其中之一是额外的轴向推力振动问题。
假设您不想为现有设计修整叶轮。与许多设计师的意见相反，我建议，为了获得所需的间隙，稍微修剪一下切水(不要太多)并不总是一件坏事。修剪切割水增加了喉道区域的体积，减少了切割水的湍流，从而抵消和平衡了理论效率损失的方程。
赔率vs.偶数
如果叶轮叶片和切水的数量是偶数，则应将B间隙间隙从4%提高到至少10%。如果可能的话，分两步完成变更，而不是在第一步之后进行复查。
请注意:你可以有一个以上的切割水，如双蜗壳或泵可以是一个扩散式与许多固定叶片。如果采用双蜗壳泵，则应采用叶片数量为奇数的叶轮。如果不是，那么应该增加间隙。
此外，您可以有适当的间隙，但仍然有叶片通过频率问题，由于叶片尖端出口几何形状，通常是因为边缘太方或钝。这可以通过修整叶轮叶片来纠正，有时也称为“磨尖叶片”。有时你可以纠正这个问题，在排气侧的叶片过档。
截水厚度(t4)通常被设计成与D保持恒定的比例2(叶轮直径)。
一些经验丰富的设计师建议这个比值应该接近0.006，这对于我保守的设计品味和一些更高能量或健壮的应用来说有点不足。然而，这是一个最低限度的起点。
切水角度和投影/长度对于这个论坛来说可能太乏味了。意识到这些决策需要充分考虑叶轮和包括喉道在内的机匣设计。对于给定的叶轮和套管设计，简单地改变切割水的几何形状将显著改变泵的性能。