水泵气蚀现象产生的原因

你这个问题好专业哦，一般人还真回答不了。水泵有汽蚀现象，而不能说水泵有汽化；水从液态变为气态，就是水的汽化，因为温度和大气压力的不同导致水汽化的要求也不同，也就是压力越低、水的汽化温度越低，高原上的水在70度或更低就会沸腾汽化就是这个道理；而水泵的汽蚀实际是一个过程，或者说一个现象。具体点就是水泵之所以会吸入水或者液体，主要原因就是因为叶轮的旋转离心作用导致叶轮中心形成一个真空，而管路中的水因为大气压力的原因被迫压入叶轮中心，这个真空度越高、泵的吸入性越好，但是当真空度低到一定程度，或者说真空度低到了常温的水会汽化的程度，水就开始汽化了，水泵吸入排出的速度很快，那么也就不会全部的水都汽化，这样导致水泵叶轮吸入的水是含有气泡的，当含有气泡的水流因离心作用被甩出叶轮，这时真空度消失，汽化的水又会变成液态，会导致气泡破裂，而周围的水就会高速的冲向气泡中心，很多这种情况同时发生形成的水锤会对叶轮表面进行冲击，其力量和频率是很高的，会导致叶轮的剧烈振动、直至断流，这种水的汽化到复原的过程或现象就叫水泵的汽蚀。汽蚀的危害很大，所以我们应避免汽蚀，水泵在出厂时会给出一个必需汽蚀余量，其实就是告诉你水泵安装时叶轮中心与水面的垂直高度是多少，也就是水泵的吸程有多少，具体公式为：泵的安装高度=10米-必需汽蚀余量-0.5米。

水泵汽蚀的危害水泵壁面在冲击力反复作用下，起初是出现麻点，继而变成蜂窝状。严重时壁面会在短期内被击空。在出现汽蚀的同时，一般还伴有汽泡破裂的噼啪、轰鸣声和振动等。由于还有一部分没有破裂的汽泡随水流出水泵，导致泵的流量减小。扬程、效率下降，甚至中断供水。

1）改变叶轮形状的设计及优化叶轮的结构参数，改善汽蚀产生的外部条件；

2）叶片及其他水流经的部件应选用抗汽蚀性能良好的材料；

3）减少吸入管的压力损失∑h、吸入管路系统包括底阀、虑水器、管路、弯头、等，使这些部位的安装设计合理，减少损失，也是降低水泵发生汽蚀现象的重要途径；

4）减少泵本身必须的汽蚀余量，为此，可适当加大手级叶轮吸入口直径，或采用无底阀排水。（2）使用方面。

1）在安装允许的条件下，尽量减小泵的吸水高度。这样使泵运行中的允许汽蚀余量更大些。一般情况下安装高度在2～3.5m时，降低泵发生汽蚀现象。

2）降低井水的密度，含煤粉和泥沙的矿井水，为了减小矿水密度以减少泵的汽蚀，应在矿井排水之前做沉淀处理。

3）减小水流进泵吸入口的平均流速。

气蚀是流体在压力变化和高速流动的条件下与金属物体接触，在金属表面产生空洞侵蚀的现象。边肖前面提到，空化包括两个过程:气蚀和空化。实际上，空蚀是金属和液体相对运动造成的表面损伤，对金属的危害很大。气蚀产生的小蚀点会逐渐扩大成空洞，严重影响机械的性能。

汽蚀经常发生在水泵、船舶螺旋桨等部件中。，在那里它们经常接触到高速流动的水。在科学上，除了少数无法解释的现象，如赫斯·达伦现象，大部分都已经解开了谜团。1902年在英国驱逐舰眼镜蛇号上首次发现了空化现象。起初，人们认为螺旋桨的金属剥落可能是海水侵蚀的结果。但后来通过研究发现，蒸馏水也会出现类似的侵蚀现象，得知是机械冲击造成的。

空化现象的危害

1.破坏机械零件，这是最直接最主要的一点。由于机械腐蚀，金属材料很容易损坏，特别是在船舶的离心泵叶片和螺旋桨叶片上。一开始会形成斑驳的斑点，然后出现蜂窝状、鱼鳞状的痕迹。在严重的情况下，它们甚至会导致叶片损坏，从而直接导致大规模的事故。

2.产生大量的噪音和振动。空化现象是水中压力不均匀导致气泡破裂，所以经常听到金属撞击的声音，严重时甚至会发出爆炸。

3.零件的机械性能降低，因为气蚀导致零件表面出现点蚀痕迹，增加了机械运行时的阻力。而且离心泵内大量气泡会造成流管堵塞，导致液体循环不畅。

如何避免气蚀？

在一定的温度下，当液体的压力降低到该温度下的气化压力时，液体就会气化，产生气泡，气泡会因周围的高水压而爆炸，久而久之使金属受到强烈的冲击和侵蚀。以离心泵为例。

气蚀的主要原因是:

1.管道阻力大或管道通道薄。

2.输送位置的温度很高。

3.流速太高，即阀门开得太大。

4.安装高度太高。

5.离心泵的设计不合理。

防止气蚀的方法:

1.降低管道阻力，改用更大的管道，降低液体压力，可以减少气泡的形成。

2.在相同阀门尺寸下，增加叶片宽度可以减缓流量。

3.合理安装，将离心泵的高度降低到合理的高度，提高离心泵的有效汽蚀余量。

4.叶片由抗气蚀材料制成。

气蚀问题：

泵在运转中，若其过流部分的局部区域的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡。当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次。气蚀可破坏金属表面的保护膜，使腐蚀速度加快；金属表面在这种冲击力的多次反复作用下，金属发生疲劳脱落，使表面出现小凹坑，进而发展成海绵状，严重时会将壁厚击穿。

解决方案：

建议采用高分子复合材料来解决，如福世蓝的128L自流平高聚物陶瓷复合材料，其高密度的分子量及光滑表面，不但提高抗气蚀的能力，还可以提高泵效。由于它的特殊分子结构赋予的高弹性，适应交替变形和温度的变化等性能，确保材料的吸震性、耐磨性的提高，可以抵抗大多数环境下的磨损、冲蚀等工况。

1、入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压。

2、泵吸入真空度大于允许吸入真空度。

3、离心泵安装高度提高，导致泵内压力降低。

汽蚀现象。主要发生在叶轮外缘叶片及盖板，涡壳或导轮处，不会发生在叶片进口处。汽蚀导致水泵性能变坏、装置运行不稳定、金属表面材料疲劳剥蚀、噪音和振动加剧等不良后果。因此，在设计和运行管理中要分析、研究和监测水泵汽蚀，及时采取有效的防护措施。

扩展资料

为防止或减轻水泵汽蚀，应从规划设计、水泵选型、制造工艺、材质和运行管理等方面采取措施：

1、正确选定水泵安装高程。

2、正确设计进水池和进水管道或流道。避免池内出现漩涡和偏流，保证进水喇叭口有足够的淹没深度。对于卧式离心泵，叶轮进口前应有不小于4～5倍泵进口直径的直管长度，以使叶轮进口流态较为均匀。

3、及时清淤，避免拦污栅堵塞，以减小吸水管或进水流道的水力损失，提高装置的有效汽蚀余量。避免使用进水管道的闸阀进行水泵工作点的调节，以免造成水泵进口压力减小，流态紊乱，引起水泵汽蚀。

4、正确进行调度，保证水泵在允许汽蚀余量范围内运行。

5、采取措施减小水源的含沙量，避免过流部件被泥沙磨损而使水泵汽蚀性能恶化。

6、注意观测和检査水泵汽蚀部位，如果水泵过流部件已经岀现破坏，应及时进行修补。

7、提高水泵制造工艺，使过流部件表面光洁。

8、其他措施，如向泵内补气、增加诱导轮和采用抗汽蚀材料制造叶轮及泵壳等。

参考资料来源：百度百科-水泵汽蚀

参考资料来源：百度百科-汽蚀现象

1、叶轮表面斑驳脱落，检修时会发现叶轮穿孔；

2、产生噪声和振动，可以听到爆豆式的噼噼啪啪的声响；

3、出水压力不稳定，且压力低；

4、水泵入口压力低于NPSHr的要求；

5、过流部件的腐蚀破坏；

6、性能下降，流量-扬程曲线，流量-轴功率曲线，流量-效率曲线下降，严重时会使泵中的液流中断；

7、运行中发生汽蚀时，可以调小流量或降速运行；

8、判断会发生汽蚀，一般是降低安装高度。

措施：（需要区分不同情况）

1、 降低泵的安装位置；

2 、加装增压泵（如管道泵）；

3 、增加进口压力储罐（接入压缩空气，我厂有一台进口油炉是这样配套的）；

4、加大进口滤网（当滤网太小时，也会限制供水量）。

叶轮表面会密密麻麻的分布斑驳脱落的痕迹，严重的会穿孔，造成功率下降，造成的原因是泵内有空气，缘由：我们知道，理论上空气是不可压缩的，当离心泵高速运转的时候，空气同液体一起被甩入流道，压力越来越高，空气承受的压力越来越大，最后液体进入空气，强大的压力，高速的液体在瞬间爆发，如同一颗颗子弹冲击叶轮，起初造成一些不太坚固的金属松动，然后脱落，逐渐坚固的地方也开始松动，然后脱落；判断的方法：一是运行中流量极不稳定，声音忽高忽低；二，叶轮表面斑驳脱落。