离心泵气蚀的根本原因

气蚀现象主要表现在下述几个方面：

1）泵的性能突然下降。泵发生汽蚀时，叶轮与液体之间的能量传递受到干扰，流道不但受到气泡的堵塞，而且流动损失增大，严重时，泵中液流中断，泵不能工作。

2）泵产生振动和噪音。

3）泵的过流部件表面受到机械性质的破坏以外，如果液体汽化时放出的气体有腐蚀作用，还会产生一定的化学性质的破坏（但前者的破坏是主要的）。严重时，叶轮的表面（尤其在叶片入口附近）呈蜂窝状或海绵状。

水泵发生气蚀的原因：

泵发生汽蚀是由于液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压，导致部分液体汽化所致。所以，凡能使局部压力降低到液体汽化压力的因素都可能是诱发汽蚀的原因。产生汽蚀的条件应从吸入装置的特性，泵本身的结构以及所输送的液体性质三方面加以考虑。

由于离心泵叶轮入口处压力低于工作水温下的饱和压力，因而引起一部分液体蒸发（汽化）。蒸发后的汽泡进入压力较高的区域时，汽泡受压破裂，破裂后产生强烈的冲击打向叶轮或泵壳，这种连续的局部冲击负荷，逐渐引起金属表面疲劳，直至剥蚀，进而出现大小不一蜂窝状蚀洞。这种液体汽化、汽泡产生、汽泡破裂的过程中所引起的一系列现象叫“汽蚀”。

水泵气蚀现象产生的本质原因是入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压导致的。

泵进水口处的绝对压力减小到当时水温下的汽蚀压力时，水发生汽化。水在入水口形成气体，从而入水口形成许多小气泡。这些小气泡随水流进高压区时，气泡迅速破裂，周围液体立即填充原气泡空穴，由于气泡破裂时间很短，所以形成高达几百兆帕的水力冲击。

气泡不断地形成与破裂，巨大的水力冲击以每秒钟几万次的频率反复作用在叶轮上，时间一长，就会使叶轮的叶片逐渐因疲劳而剥落；同时，气泡中还夹杂有一些活泼气体（如氧气），对金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

金属表面粗糙度被破坏后，更加速了机械剥蚀。另外，气泡形成与破裂的过程中，会使过流部件两端产生温度差异，其冷端与热端形成电偶而产生电位差，从而使金属表面发生电解作用，金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下，金属表面很快出现蜂窝状的麻点，并逐渐形成空洞而损坏，这种现象称之为汽蚀。

汽蚀现象发生后对泵的影响：

1、泵的性能改变

汽蚀初生时，对水泵外特性并无明显影响。汽蚀发展到一定程度后，水泵的功率、效率、流量和扬程等参数会突然下降。当汽蚀充分发展后，水流的有效过流面积会减小很多，以致引起水流中断，不能工作。

2、引起振动和噪声

气泡破裂时，液体质点互相冲击，产生噪音和机组振动，两者互相激励使泵产生强烈振动，称为汽蚀共振现象。

3、过流部件表面的破坏

汽蚀破坏将大大缩短水泵的寿命，剥蚀和腐蚀严重时，会产生叶片断裂或穿孔等重大事故。

汽蚀是由于介质在离心泵进口由于摩擦、撞击等因素温度升高，超过对应压力下的饱和温度而汽化产生气泡，随着叶轮的旋转介质压力的升高，气泡又重新凝结为液态的过程中撞击叶轮表面，导致叶轮的叶片逐渐呈现蜂窝状而最终损坏。原因主要为离心泵叶轮进口中心处介质压力低于当时该介质温度对应下的饱和压力而导致介质汽化。

防止措施：1、增加进口液柱静压；2、降低离心泵进口流体流动阻力，如增加诱导轮、缩短进口管路等；3、避免离心泵在低流量或出口关闭的情况下长期运转等

汽蚀发生的原因离心泵在运转时，流体的压力从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片附近，液体压力最低。此后，由于叶轮对液体做功，压力很快上升。当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。同时，还可能有溶解在液体内的气体溢出，它们形成许多汽泡。当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃灭形成空穴。瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然剧增(有的可达数百个大气压)。这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数小弹头一样，连续地打击金属表面，其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz)，金属表面会因冲击疲劳而剥裂。若汽泡内夹杂某些活性气体(如氧气等)，他们借助汽泡凝结时放出的能量(局部温度可达200~300℃)，还会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频率的冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。离心泵产生汽蚀的原因1、水池液位过低，有气体被吸入2、流速和吸入管路上的阻力太大；3、泵的安装高度过高；4、被输送的介质温度过高；5、吸入管道、压兰(指不带液封的)密封不好，有空气进入。汽蚀的严重后果汽蚀是水力机械的特有现象，它会带来很多严重的后果。① 汽蚀使泵的性能下降 汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时会使液流中断无法工作。②汽蚀使泵产生噪音和振动气泡溃灭时，液体互相撞击并撞击壁面，会产生各种频率的噪音。严重时可以听到泵内有“噼啪”的爆炸声，同时引起机组的振动。而机组的振动又进一步足使更多的汽泡产生和溃灭，如此互相激励，导致强烈的汽蚀共振，致使机组不得不停机，否则会遭到破坏。③汽蚀使过流部件被剥蚀破坏 通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶片入口附近，继而延至叶轮出口。起初是金属表面出现麻点，继而表面呈现槽沟状、蜂窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成叶片或叶轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重事故。因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和使用寿命。④汽蚀也是水力机械向高流速发展的巨大障碍，应为流体流速愈高，会使压力变得愈低，更易汽化发生汽蚀。

当离心泵叶轮入口处的液体压力降至输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体就汽化；同时还可能有溶解在液体内的气体从液体中逸出，形成大量小汽泡。当这些小汽泡随液体流到叶轮流道内压力高于临界值的区域时，由于汽泡内是汽化压力，而外面的液体压力高于汽化压力，则小汽泡在四周液体压力作用下，便会重新凝结、溃灭。在叶轮内，当产生的小汽泡重新凝结、溃灭后，好似形成了一个空穴，这时周围的液体以极高的速度向这个空穴冲来，液体质点互相撞击形成局部水力冲击，使局部压力可达数百大气压。汽泡越大，其凝结溃灭时引起的局部水击压强越大。如果这些汽泡是在叶轮金属表面附近溃灭，则液体质点就像无数小弹头一样，连续打击在金属表面上。这种水力冲击，速度很快，频率可达2500次/s，会使材料的表面逐渐疲劳损坏，引起金属表面的剥蚀，进而出现大小蜂窝状蚀洞。若产生的汽泡内还夹杂有某种活性气体（如氧气等），它们借助汽泡凝结时放出的热量，使局部温升可达200-300℃，会对金属起电化学腐蚀，更加快了金属的破坏程度。上述这种气体的汽化、凝结、冲击和对金属剥蚀得综合现象就称为汽蚀。 汽蚀过程的不稳定，引起泵发生振动和噪音，同时由于汽蚀时汽泡堵塞叶轮槽道，所以此时流量、扬程均降低，效率下降，严重时不能正常工作，因此离心泵在工作中，一定要防止汽蚀现象的发生。一旦发生汽蚀要立即停泵，关进口阀，泵彻底放空，重新灌注泵。确信泵充满液体，然后再启动。

汽蚀是当流道（可以是泵、水轮机、河流、阀门、螺旋桨甚至人和动物的血管等）中的液体（可以是水、油等）局部压力下降至临界压力（一般接近汽化压力）时，液体中气核成长为汽泡，汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。

泵在吸入真空度大于允许吸入真空度时，发生汽蚀现象。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。例如流量大于设计流量时发生在叶片进口靠近前盖板的叶片正面处(K1)。当叶轮入口处压强下降至被送液体在工作温度下的饱和蒸汽压时，液体将会发生部分汽化，生成的气泡将随液体从低压区进入高压区，在高压区气泡会急剧收缩，凝结，其周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占空间，产生高强度的冲击波，冲击叶轮和泵壳，发生噪音引起震动。由于长期受到冲击力反复作用以及液体中微量溶解氧的化学腐蚀作用，叶轮局部表面出现斑痕和裂纹甚至成海绵状损坏。

易产生汽蚀现象的泵类产品是一些离心泵产品，例如立式离心泵或者卧式离心泵。各种水泵产生汽蚀的原因通常有以下几点：

1、在使用安装卧式离心泵时水泵的安装高度太高。离心泵安装高度过高，离心泵的吸水口处的真空度不断增加，导致离心泵腔内压力降得过低，这也就是水泵产生汽蚀的原因之一。

2、 水泵的实际使用工况与泵出厂设计工况点相差太多。当水泵在不在允许工况点附近下运行时，也会在离心泵叶轮下面发生自下而上的涡带。当涡带的中心压力降低到 蒸汽饱和压力 时，此涡带就会变为汽蚀带。当此涡带延生到泵内时，不但能促使与加重水泵叶轮及泵体的汽蚀，甚至还会引起水泵的激烈振动和发出不正常的声音，这也是水泵产 生汽蚀的原因。

3、水泵的入水流量不够。由于管道泵的进口管道弯头太多或者进口管径太小导致进口流量及压力分布不均匀，导致水泵的进口流量不够进水池水流太快产生漩涡也会使水泵的入口将空气吸入，同样也会使水泵入口流量不够、压力分布不均匀，从而导致水泵产生汽蚀的现象。所以水中含气量太大，则 水泵发生汽蚀的现象更容易。

4、水泵使用地区的海拔太高，通常在高海拔地区使用水泵，大气压力特别低，这样会使水泵进口口的压力也相对较低或者水泵输送的水温度太高，出现冒泡的现象，水温较高时，蒸汽饱和压力就会越大，水就越容易汽化，这也是 水泵产生汽蚀的原因。