離心泵的汽蝕現象與成因

　　一、汽蝕發生的原因

　　離心泵在運轉時，流體的壓力從泵入口到葉輪入口而下降，在葉片附近，液體壓力最低。此后，由于葉輪對液體做功，壓力很快上升。當葉輪葉片入口附近壓力小于等于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力時，液體就汽化。同時，還可能有溶解在液體內的氣體溢出，它們形成許多汽泡。當汽泡隨液體流到葉道內壓力較高處時，外面的液體壓力高于汽泡內的汽化壓力，則汽泡會凝結潰滅形成空穴。瞬間內周圍的液體以極高的速度向空穴沖來，造成液體互相撞擊，使局部的壓力驟然劇增(有的可達數百個大氣壓)。這不僅阻礙流體的正常流動，更為嚴重的是，如果這些汽泡在葉輪壁面附近潰滅，則液體就像無數小彈頭一樣，連續地打擊金屬表面，其撞擊頻率很高(有的可達2000~3000Hz)，金屬表面會因沖擊疲勞而剝裂。若汽泡內夾雜某些活性氣體(如氧氣等)，他們借助汽泡凝結時放出的能量(局部溫度可達200~300℃)，還會形成熱電偶并產生電解，對金屬起電化學腐蝕作用，更加速了金屬剝蝕的破壞速度。上述這種液體汽化、凝結、沖擊，形成高壓、高溫、高頻率的沖擊載荷，造成金屬材料的機械剝裂與電化學腐蝕破壞的綜合現象稱為汽蝕。

　　二、離心泵產生汽蝕的原因

　　1、水池液位過低，有氣體被吸入

　　2、流速和吸入管路上的阻力太大;

　　3、泵的安裝高度過高;

　　4、被輸送的介質溫度過高;

　　5、吸入管道、壓蘭(指不帶液封的)密封不好，有空氣進入。

　　三、汽蝕的嚴重后果

　　汽蝕是水力機械的特有現象，它會帶來很多嚴重的后果。

　　① 汽蝕使泵的性能下降

　　汽蝕使葉輪和流體之間的能量轉換遭到嚴重的干擾，使泵的性能下降，嚴重時會使液流中斷無法工作。

　　②汽蝕使泵產生噪音和振動

　　氣泡潰滅時，液體互相撞擊并撞擊壁面，會產生各種頻率的噪音。嚴重時可以聽到泵內有“噼啪”的爆炸聲，同時引起機組的振動。而機組的振動又進一步足使更多的汽泡產生和潰滅，如此互相激勵，導致強烈的汽蝕共振，致使機組不得不停機，否則會遭到破壞。

　　③汽蝕使過流部件被剝蝕破壞

　　通常離心泵受汽蝕破壞的部位，先在葉片入口附近，繼而延至葉輪出口。起初是金屬表面出現麻點，繼而表面呈現槽溝狀、蜂窩狀、魚鱗狀的裂痕，嚴重時造成葉片或葉輪前后蓋板穿孔，甚至葉輪破裂，造成嚴重事故。因而汽蝕嚴重影響到泵的安全運行和使用壽命。

　　④汽蝕也是水力機械向高流速發展的巨大障礙，應為流體流速愈高，會使壓力變得愈低，更易汽化發生汽蝕。
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