基本介紹
- 中文名：泵汽蝕現象
- 所屬學科：機械工程學
概念,過程,現象,
概念
1893年，人們首次發現汽蝕現象。之後，對螺旋槳、水輪機和水泵等水力機械的汽蝕問題進行了大量研究。隨著機器越來越向高速運轉方向發展，汽蝕一直是水力機械中很重要的問題。
液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時，液體便產生氣泡。把這種產生氣泡的現象稱為汽蝕。泵在運轉中，若過流部分的局部區域（通常是葉輪葉片進口稍後的某處），因為某種原因，抽送液體的絕對壓力下降到當時溫度下的汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，產生蒸汽、形成氣泡。
氣泡向前流動，在某高壓處破裂、凝結的同時，液體質點填充空穴並發生互相撞擊而形成水擊，使過流部件固壁受到腐蝕破壞。此過程便稱為泵內的汽蝕過程。 汽蝕時產生的氣泡，流動到高壓處時，其體積減小以至破滅，這種由於壓力上升氣泡消失在液體中的現象叫汽蝕的潰滅。
常識：100℃下水的汽化壓力為1.033kgf/cm2（10.33m水頭）；20℃下水的汽化壓力為0.024 kgf/cm2（0.24m水頭）。
過程
泵在運轉中，若其過流部分的局部區域（通常是葉輪葉片進口稍後的某處），因為某種原因，抽送液體的絕對壓力下降到當時溫度下的汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，形成氣泡。
這些氣泡隨液體向前流動，至某高壓處時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急驟地縮小以至破裂。在氣泡破裂的同時，液體質點將以高速填充空穴，發生互相撞擊而形成水擊。
這種現象發生在固體壁上將使過流部件受到腐蝕破壞。
過程
汽蝕產生的氣泡和爆破過程
過程
汽蝕發生的破壞部位
現象
產生噪聲和振動
由於泵汽蝕時，在高壓區發生連續破滅產生強烈水擊，而產生噪聲和振動，可以聽到像爆豆似的劈劈啪啪的聲音。根據噪音可以檢測汽蝕的初生。
現象
過流部件的腐蝕破壞
泵長時間在汽蝕條件下工作時，泵過流部件在某些地方會遭到腐蝕破壞。一種是由於氣泡破滅時產生高頻（600~25000HZ）強烈衝擊，壓力高達49Mpa，致使金屬表面出現機械剝蝕；另一種是由於汽化時放出熱量，並有溫差電池作用產生水解，產生的氧氣使金屬氧化，發生化學腐蝕。
現象
現象
性能下降
泵汽蝕時葉輪內的能量交換受到干擾和破壞，在外特性上的表現是Q-H曲線，Q-P、Q-η曲線下降，嚴重時會使泵中的液流中斷，不能工作。
泵發生汽蝕的初始階段，特性曲線並無明顯的變化，發生明顯變化時，汽蝕已發展到一定程度。對於低比轉速，由於葉片間流道窄而長，故一旦發生汽蝕，氣泡易於充滿整個流道，性能曲線有突降。對於中高比轉速，流道短而寬，
因而氣泡從發生髮展到充滿整個流道需要一個過渡過程，相應的泵的性能曲線開始是緩慢下降，之後增加到某一流量時才表面為急劇下降。
性能下降
