淺談泵的氣蝕

一、汽蝕現(xiàn)象：

在泵流動的液體中，如果某一局部地區(qū)的壓力降低到低于該液體在工作溫度下的飽和蒸汽壓力時，則液體便開始汽化，隨之而發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。所謂汽蝕現(xiàn)象，即以下幾種現(xiàn)象的綜合。

首先，泵內(nèi)的液體，在某一局部地區(qū)發(fā)生汽化后，汽蝕時產(chǎn)生的氣泡流動到高壓處時，其體積減小以致破滅。在氣泡凝結(jié)破裂的同時，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的撞擊，撞擊的范圍雖小，但是造成局部壓力的升高（可達(dá)幾百個大氣壓）。如果汽泡不斷的產(chǎn)生和破裂，泵內(nèi)的機(jī)械部分會受到突然的反復(fù)的撞擊負(fù)荷，以致超過了材料的抗勞強(qiáng)度，因而強(qiáng)烈的剝蝕了金屬的表面，發(fā)生麻點(diǎn)而逐漸剝落，嚴(yán)重時會將壁厚擊穿。

其次，當(dāng)液體流過壓力較低的區(qū)域時，在產(chǎn)生氣泡的同時，液體中的空氣也被析出，而空氣中的氧氣對處于汽蝕區(qū)域的金屬部件起化學(xué)腐蝕作用。并且，在汽泡產(chǎn)生和消失過程中，必然有熱量產(chǎn)生，使機(jī)件受局部高溫（可達(dá)230℃），在這種情況下，也促進(jìn)了金屬氧化的可能性。

此外，由于液體的汽化，同時逸出溶解在液體中的氣體，因而使液流通道面積減小，局部流速增高，并產(chǎn)生渦流，致使泵的水頭降低，功率消耗增加，于是效率降低。

最后，在泵汽蝕發(fā)生時，就會使泵的金屬部件受到液體沖擊的侵蝕和化學(xué)腐蝕作用，以及設(shè)備功率的降低。由于汽蝕過程是不穩(wěn)定的，因而使機(jī)器發(fā)生振動和噪音，嚴(yán)重的甚致使機(jī)器毀壞。在泵的工作中，必須設(shè)法避免汽蝕的發(fā)生，以保證設(shè)備的安全和正常運(yùn)行。

二、產(chǎn)生汽蝕的原因：

1、氣壓的影響。如泵裝置在海拔很高的地方，當(dāng)海拔標(biāo)高越高時，其大氣壓力越小；

2、吸水管路和泵內(nèi)的阻力損失越大，則壓力降低越大；

3、吸水高度超過許可值時，由于重力水頭消耗大，以致壓力低于水溫的飽和蒸汽壓力；

4、被吸液體的溫度較高，在這種情況下飽和汽化壓力也較高，因而就容易發(fā)生汽化。

三、防止氣蝕的辦法：

1、在設(shè)計(jì)時，應(yīng)該使流通部分各斷面變化率較小，同時通過的壁面力求光滑；

2、在一定的吸水高度下，泵的轉(zhuǎn)數(shù)增加應(yīng)有一定的限度，因?yàn)檗D(zhuǎn)數(shù)越大，流量也大，則吸水高度越小。因此提高水泵的轉(zhuǎn)數(shù)勢必會降低其吸水高度。故在一定的吸水高度下，提高轉(zhuǎn)數(shù)是有一定限度的，否則就將發(fā)生汽蝕而導(dǎo)致泵正常運(yùn)行的破壞；

3、最好使泵經(jīng)常維持在設(shè)計(jì)工況附近運(yùn)行；

4、盡可能減少進(jìn)水管中的阻力，因此，進(jìn)水管應(yīng)該既直又短，并正確地確定泵的吸水高度；

5、在容易發(fā)生汽蝕地區(qū)的構(gòu)件上，選用適當(dāng)?shù)牟牧稀?span lang="EN-US">

四、汽蝕余量與必需汽蝕余量的關(guān)系

汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量。單位為米液柱，用（NPSH）r表示。

吸程即為必需汽蝕余量Δ/h（自吸高度）：即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許幾何安裝高度。單位用米。吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（10.33米）--氣蝕余量--管道損失--安全量（0.5）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓上管路真空高度10.33米

例如：某泵氣蝕余量為4.0米，求吸程Δh

解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米