什么叫离心泵的气穴现象

在液压系统中，当

流动液体

某处的压力低于

空气分离压

时，原先溶解在液体中的空气就会游离出来，使液体产生大量的气泡，这就是液压中的

气穴现象

。

气穴现象产生的原因：

在

流动的液体

中，因某点处的压力低于空气分离压而使气泡产生。

气蚀

的坏处：

1、产生振动和噪声。气泡溃灭时，

液体质点

互相撞击，同时也撞击金属表面，产生各种频率的噪声，严重时可听见泵内有“劈啪”的爆炸声，同时引起机组振动。

2、降低泵的性能。

汽蚀

产生了大量的气泡，堵塞了

流道

，破坏了泵内液体的连续流动，使泵的流量、

扬程

和效率明显下降。

3、破坏过流部件。因机械剥蚀和

电化学腐蚀

的作用，使金属材料发生破坏，通常受汽蚀破坏的部位多在叶轮出口附近和

排液

室进口附近。汽蚀初期，表现为金属表面出现

麻点

，继而表面呈现海绵状、沟槽状、

蜂窝状

、鱼鳞状等痕迹；严重时可造成叶片或前后盖板穿孔、甚至叶轮破裂，酿成

严重事故

。

气蚀防止办法：

1.提高

离心泵

本身抗气蚀性能的措施

(1)改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。增大过流面积；增大叶轮盖板进口段的

曲率半径

，减小液流急剧加速与降压；适当减少叶片进口的厚度，并将叶片进口修圆，使其接近

流线形

，也可以减少

绕流

叶片头部的加速与降压；提高叶轮和叶片进口部分

表面光洁度

以减小阻力损失；将叶片进口边向叶轮进口延伸，使液流提前接受作功，提高压力。

(2)采用前置

诱导轮

，使液流在前置诱导轮中提前作功，以提高液流压力。

(3)采用双吸叶轮，让液流从叶轮两侧同时进入叶轮，则进口截面增加一倍，进口流速可减少一倍。

(4)设计工况采用稍大的

正冲

角，以增大叶片进口角，减小叶片进口处的弯曲，减小叶片阻塞，以增大进口面积；改善大流量下的工作条件，以减少流动损失。但正冲角不宜过大，否则影响效率。

(5)采用抗气蚀的材料。实践表明，材料的强度、硬度、韧性越高，

化学稳定性

越好，抗气蚀的性能越强。

2.提高进液装置有效气蚀余量的措施

(1)增加离心泵前贮液罐中液面的压力，以提高有效气蚀余量。

(2)减小

吸上

装置泵的安装高度。

(3)将上吸装置改为

倒灌

装置。

(4)减小离心泵前管路上的流动损失。如在要求范围尽量缩短管路，减小管路中的流速，减少

弯管

和阀门，尽量加大阀门开度等。

空气离压是由于空气溶解或以气泡形式混合在液压油液中。在一定温度下，当流动油液压力降低到空气分离压Pg(小于一个大气压)时，使原溶入液体中的空气分离出来形成气泡的现象。

气穴现象的危害：如果液压系统中发生了气穴现象，液体中的气泡随着液流运动到压力较高的区域时，气泡在较高压力作用下将迅速破裂，从而引起局部液压冲击，造成噪声和振动；另一方面，由于气泡破坏了液流的连续性，降低了油管的通油能力，造成流量和压力的波动，使液压元件承受载荷，影响其使用寿命。同时气泡中的氧也会腐蚀金属元件的表面，把这种因发气穴现象而造成的腐蚀叫气蚀。在液压传动装置中，气蚀现象可能发生在液压泵、管路以及其他具有节流装置的地方，特别是在液压泵中，这种现象最为常见。

预防气穴及气蚀的措施：

1.减小孔口或缝隙前后压差。

2.限制液压泵吸油口至油箱油面的安装高度。

3.提高各元件结合处管道的密封性，防止空气浸入。

4.对易产生气蚀的零件采用抗腐蚀性强的材料，增强零件的机械强度，并降低其表面粗糙度。

在液压系统中，泵的吸油口及吸油管路中的压力低于大气压力，容易产生气穴现象。油液流经节流口等狭小缝隙处，由于速度增加，压力下降至空气分离压力以下时，也会产生气穴现象。气穴现象产生的气泡，随着油液运动到高压区时，气泡在高压油的作用下迅速破裂，并凝结成液体，使体积突然减小而形成真空，周围高压油高速流过来补充。由于这一过程是在瞬间发生的，因而引起局部液压冲击，压力和温度都急剧上升，并产生强烈的噪声和振动。