水泵汽蚀现象的产生原因
第五章 泵的汽蚀
泵的汽蚀
汽蚀涉及的范围非常广泛, 汽蚀涉及的范围非常广泛,在水力机械、造船和水利等方 面都要对此问题的机理和防止措施进行研究。对于流体机械， 特别是工作对象是液体的流体机械，汽蚀是流体机械向高速化 方向发展的一大障碍。因此，我们需对汽蚀问题持足够的重视 态度。 本章重点: 本章重点:了解什么是汽蚀，汽蚀有哪些危害，为避免汽蚀需 要做哪些措施，并进行哪些设计计算？
3．有效汽蚀余量△ha和必需汽蚀余 ．有效汽蚀余量△h 量△h 量△hr的关系
• △ha越大，越不容易发生汽 蚀； • △hr越大，则泵的抗汽蚀性 越差。 • 流量增大，hw增大，△ha变 小，△hr增大，当流量大于 临界值qVC时，泵将发生汽 蚀。 • 临界点c为△ha—qV与 △hr—qV两条曲线的交点。
p0 pv ∆ha = ρg + H g − hw − ρg
此时，若吸入液面压力为汽化压力（凝结水泵、给水 泵），p0=pV ，则 ∆h = H − h
a g w
2．必需汽蚀余量△hr ．必需汽蚀余量△
• 必需汽蚀余量△hr，指泵的吸入口的能头与压力最 低点处静压能头的差值。 • 泵的入口指泵的进口法兰处(s—s截面)。泵内最 低压力点的位置在叶片进口边稍后的K点，而不是 在s—s截面。 • 计算式：
汽蚀后的叶轮
汽蚀通常发 生的部位
汽蚀表面现象 、汽蚀后的叶轮
汽蚀通常发生的部位
离心式叶轮
轴流式叶轮
(二)、汽蚀对泵工作的影响
• 汽蚀对泵产生了诸多有害的影响。 （1）材料破坏，缩短泵的使用寿命。 （2）噪声和振动加剧。 若水泵机组发生汽蚀共振，则必须停止水泵的运 行。 （3）工作性能下降。 汽蚀将导致泵的流量减少、扬程降低及效率下降。 汽蚀严重时，大量汽泡将“堵塞”整个叶道过流断 面，出现断流，造成事故。
水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施
水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施一、概述：1、水泵的气蚀是指在水泵工作过程中，液体中存在气体或蒸汽，进入水泵并在泵内形成气泡的现象。
气蚀是气泡聚集、运动、分裂、消灭的全过程。
2、水泵临界压力一般接近汽化压力。
水泵中的液体局部压力下降到临界压力时，液体中便会产生气泡。
这些气泡会随着流体被抽入泵内，造成泵的性能下降、噪音增加甚至设备损坏。
二、水泵产生气蚀的危害：1、影响水泵的容积效率，流量大幅度下降。
磨损后的水泵各构件间隙增大，高压侧水流向低压室泄漏；导致水泵效率降低。
2、产生噪音和振动。
水泵汽蚀磨损后出现蜂窝、麻面、沟槽使水流的阻力系数增大，引起水泵的振动，产生噪音。
3、使泵的过流部件受到破坏，流动损失迅速加大。
气泡溃灭时，在强大水锤的频繁作用下，起初引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆，产生疲劳现象，发生微小裂缝，进而使金属破裂、剥落。
除力学作用外，气泡溃灭时产生的冲击波以及水流与金属材料之间产生的化学和电化学腐蚀作用，加速金属的剥蚀速度。
再者当水的含沙量较高时，泥砂在高速水流的带动下的磨损加剧汽蚀，同时汽蚀又促进磨损。
水泵在严重的汽蚀状态下运行时，发生汽蚀的部位开始出现麻点，扩大成海绵或蜂窝状，直至大片剥落而破坏。
4、气泡破灭时产生高频（600~25000HZ）冲击，压力高达49Mpa，致使金属表面出现机械剥蚀；由于汽化时放出热量，并有温差电池作用产生水解，产生的氧气使金属氧化，发生化学腐蚀。
泵性能下降于低比转速，由于叶片间流道窄而长，一旦发生气蚀，气泡充满整个流道，性能曲线会突降。
对于中高比转速，流道短而宽，因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程，相应的性能曲线开始是缓慢下降，之后增加到某一流量时才急剧下降。
三、水泵最容易发生气蚀的部位：1、水泵汽蚀，在水泵叶轮中产生非常多的微小汽泡，在压缩过程，气泡破裂形成微小水锤，造成叶轮出现蜂窝状小洞，从而流动损失迅速加大，水泵效率下降。
水泵汽蚀原因
水泵汽蚀原因水泵汽蚀是指水泵在工作过程中由于液体内部压力下降而引起的气泡形成，导致水泵性能下降、噪声增大、振动加剧、甚至损坏水泵的一种现象。
水泵汽蚀严重影响了水泵的工作效率和使用寿命，因此，必须了解水泵汽蚀的原因，采取有效的措施加以解决。
一、水泵汽蚀原因1.水泵进水口处存在气体或空气。
当水泵进水口处的液位过低，或进液管道被堵塞，或进口管道有气体存在时，会导致水泵进口处产生空气或气体，从而引起汽蚀现象的发生。
2.水泵进水流速过快。
当水泵进口流速过快时，会造成局部压力下降，从而产生气泡，引起汽蚀现象的发生。
3.水泵进口管道存在漏洞。
当水泵进口管道存在漏洞时，会导致管道内部压力下降，从而产生气泡，引起汽蚀现象的发生。
4.水泵出口管道存在过长或过小的弯曲。
当水泵出口管道存在过长或过小的弯曲时，会引起管道内部流速下降，从而产生气泡，引起汽蚀现象的发生。
5.水泵排气不畅。
当水泵排气不畅时，会造成水泵内部压力下降，从而导致气泡的产生，引起汽蚀现象的发生。
二、如何避免水泵汽蚀1.合理设计水泵进口管道。
应根据水泵的实际运行情况，合理设计水泵进口管道，使水泵进口处的液位高于进口管道底部，进口管道内无积气、无漏洞。
2.增加进口管道的长度。
可以增加水泵进口管道的长度，使水泵进口处的流速降低，避免了进口处压力的急剧下降，从而避免了汽蚀现象的发生。
3.安装气体分离器。
在水泵进口处安装气体分离器，可以有效地分离出气体和液体，避免汽蚀现象的发生。
4.加装减压阀。
在水泵进口处加装减压阀，可以减少进口压力的急剧下降，避免汽蚀现象的发生。
5.加装补水泵。
在水泵进口处加装补水泵，可以有效地补充管道内的液体，避免汽蚀现象的发生。
6.定期检查水泵。
应定期检查水泵的进口管道和出口管道，及时清理和修复管道内的漏洞和阻塞物，确保水泵正常运转。
水泵汽蚀是一种常见的故障，但只要采取正确的措施，就可以有效地避免汽蚀现象的发生。
在水泵的使用过程中，应注意定期检查和维护水泵，确保水泵的正常运转，延长水泵的使用寿命。
水泵汽蚀原因分析及其防护措施
水泵汽蚀原因分析及其防护措施水泵汽蚀产生的原因液体在泵内流动时,若局部压力低于一定值,液体内的杂质、微小固体颗粒或液体与固体接触面的缝中存在的气泡或汽核,会迅速生成人眼可见的气泡或汽泡,为简化起见,把汽、气核统称为气核。
气泡流称为空泡。
气核进入低压区生成为空泡,空泡随液流到达压力较高区域时,受到周围液体的压缩,并经过反弹膨胀,直到最后破灭,破灭对水泵产生的危害,称为汽蚀。
1.进入流道尺寸设计不合理。
如解台站进水流道为开敞式半圆形后壁,因喇叭管后壁距偏大,进水流道宽度偏小,进水流道内水流表面流态紊乱,形成涡流和回流,造成水力损失增加,把大量的气体带入泵体,加剧了水泵的汽蚀。
2.喇叭管悬高大,低水位运行。
解台抽水站设计流道底板高程22.5米,叶轮中心高24.02米,喇叭管悬高1.0米,设计下游最低抽水位25.5米,叶轮中心临界淹没水深为1.5米,因急需用水及拦污栅杂物阻水,造成长期低水位运行,增加了泵体的汽蚀。
3.解台抽水站选用了36ZLB——100型轴流泵配用JSL14—10立式异步电动机,设计扬程5.5米,净扬程5米,根据运行资料,有时达5.5米以上,这样水泵的设计扬程满足不了实际运行要求,水泵在偏离设计工况下运行,加大了流液进口冲角,使叶片背面产生旋涡发生汽蚀。
防止水泵发生汽蚀的措施欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下:1.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度);2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等;3.防止长时间在大流量下运行;4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀;5.泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行;6.泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响;7.对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料。
水泵汽蚀现象的常见的几个原因水泵的汽蚀是由水的汽化引起的,所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程。
水泵汽蚀现象及汽蚀预防
水泵汽蚀现象及汽蚀预防长期以来，困扰水泵正常运行的一大难题就是水泵叶轮叶片的损坏的问题，产生这种破坏的主要原因，往往就是叶轮发生了汽蚀现象，所以研究泵产生汽蚀现象的原因以及如何预防汽蚀是非常关键的问题。
而这也正是设计人员水泵的选型设计、安装过程中重点要考虑的问题，实际使用过程中真正使水泵叶轮遭到破坏的最主要原因是由于水中的固体颗粒的磨损，增大了循环水重度，从而增加了汽蚀发生的可能性。
一水泵的汽蚀现象：水泵运行过程中，如果泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力（液化压力）时，水就开始汽化生成大量的汽泡，汽泡随水流向前运动，流入压力较高的部位时，迅速凝结，溃灭。
泵内水流中汽泡的生成，溃灭过程涉及许多物理，化学现象，并产生噪音，振动和对过流部件材料的侵蚀作用。
这些现象统称为水泵的汽蚀现象。
二、汽蚀产生的主要原因：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，汽泡迅速破裂，周围液体立即填充原汽泡空穴，由于汽泡破裂时间很短，所以形成高达几百兆帕的水力冲击。
汽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，汽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。
汽蚀依据发生的位置不同分为以下三种：1）叶面汽蚀：水泵安装过高，或流量偏离设计流量时，产生的汽蚀现象，其汽泡的形成和溃灭基本上发生在叶片的正面和反面。
2）间隙汽蚀：在离心泵密封环与叶轮外缘的间隙处，由于叶轮进出水侧的压力差很大，导致高速回流，造成局部压降，引起间隙汽蚀，轴流泵叶片外缘与泵壳之间很小的间隙内，在叶片正反面压力差的作用下，也因间隙中的反向流速大，压力降低，在泵壳对应叶片外缘部位引起间隙汽蚀。
水泵产生汽蚀的原因,泵产生汽蚀的原因
水泵产生汽蚀的原因,泵产生汽蚀的原因
水泵产生汽蚀的原因是水泵泵体内一个部分压力低于水的蒸汽饱和压力，或者说是水里含有大量空气是形成汽蚀的主要条件。
最容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。
水泵汽蚀现象的解决方法
水泵汽蚀现象的解决方法一、了解汽蚀现象的根源。
1.1 汽蚀是个啥。
咱得先搞清楚啥是水泵汽蚀现象。
简单来说呢，就像是水泵在工作的时候，里面的水突然像发了脾气似的，开始不正常了。
汽蚀就是因为水泵进口处的压力低到一定程度，水就变成了小气泡，这些小气泡在泵里到处跑，到了压力高的地方又突然瘪掉，就像气球突然被扎破一样。
这一瘪可不得了，就会对水泵产生破坏，就好比一群调皮的小鬼在里面捣乱。
1.2 为啥会汽蚀。
这里面原因不少。
一方面呢，可能是水泵安装的高度有问题，如果安装得太高了，水要往上走就很费劲，压力就容易低到产生汽蚀的程度，这就好比让一个小娃娃去搬很重的东西，肯定搬不动啊。
还有就是水泵的进口管道要是设计得不合理，比如说太细了，水流就不顺畅，也容易造成压力降低而产生汽蚀。
这就像一条小路，人多了就挤得走不动了。
二、解决汽蚀现象的办法。
2.1 调整安装高度。
如果是安装高度的问题，那就得把水泵的安装高度降下来。
这就像是给一个踮着脚够东西很吃力的人，找个小凳子让他站得低一点，轻松够到东西一样。
要根据实际的情况，计算出一个合适的安装高度，让水能够顺利地进入水泵，不会因为压力不够而产生汽蚀。
2.2 优化进口管道。
进口管道不合理就得改。
要是太细了，就换成粗一点的管道，让水能够畅快地流进去，这就好比把窄窄的小路拓宽，大家就能轻松通过了。
而且管道的内壁要尽量光滑，不能坑坑洼洼的，不然也会影响水流，就像在光滑的冰面上走路和在满是石头的路上走路的区别一样。
2.3 控制水泵的运行参数。
水泵运行的时候，参数也很关键。
比如说流量和转速，不能让水泵超负荷运转。
要是流量太大或者转速太快，就像一个人本来只能扛50斤东西，你非要他扛100斤，他肯定受不了。
要根据水泵的额定参数来合理调整，这样就能减少汽蚀现象的发生。
三、日常维护不能少。
3.1 定期检查。
要经常对水泵进行检查，就像我们定期体检一样。
看看水泵的各个部件有没有损坏，进口处有没有堵塞之类的情况。
水泵汽蚀原因及解决方法
水泵汽蚀原因及解决方法嘿，你问水泵汽蚀原因及解决方法呀？这事儿咱得好好唠唠。
先说说水泵汽蚀是咋回事呢。
简单来讲啊，就是水泵在工作的时候，水里出现了一些小气泡，这些小气泡可调皮了，它们会随着水流跑到水泵里面去。
然后呢，当这些小气泡靠近水泵的叶轮或者其他部件的时候，就会突然破裂。
这一破裂可不得了，就像小炸弹爆炸一样，会对水泵的零件造成损害。
那为啥会出现汽蚀呢？一个原因可能是水位太低啦。
就好比你喝水的时候，杯子里的水太少，你使劲吸，就容易吸进空气。
水泵也一样，如果进水口的水位太低，水不够多，就容易把空气吸进去，形成小气泡，从而导致汽蚀。
另一个原因呢，可能是水泵的转速太快啦。
转得太快，就会把水搅得乱七八糟的，也容易产生小气泡。
还有啊，如果水里有杂质，也可能会引起汽蚀。
那些杂质就像捣乱的小坏蛋，会影响水的流动，让小气泡更容易产生。
那有啥解决方法呢？首先呢，可以把进水口的水位提高一点。
让水多一些，这样就不容易吸进空气啦。
可以挖深一点水池，或者把进水管放得低一点。
其次呢，如果是转速太快引起的汽蚀，可以把转速调慢一点。
别让水泵转得那么疯狂，这样就能减少小气泡的产生。
还有哦，如果水里有杂质，那就得想办法把杂质过滤掉。
可以安装一个过滤器，把那些小坏蛋都拦住。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友在工厂里管水泵，有一段时间水泵老是出问题，声音特别大，还震动得厉害。
后来一检查，发现是汽蚀了。
他们就按照上面的方法，把进水口的水位提高了，还安装了一个过滤器。
嘿，这下水泵就又能正常工作了，声音也小了，震动也没了。
大家都可高兴了。
所以啊，要是遇到水泵汽蚀的问题，别慌，找到原因，对症下药，就能让水泵恢复正常啦。
加油哦！。
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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Leabharlann 很高的速度填充空穴，在此瞬间这些曾经充斥着我的生活恨不得溢出来的东西
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，严重时会将壁厚击
汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体 积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在 液体中的现象称为汽蚀溃灭。 产生汽蚀的原因及危害
这些曾经充斥着我的生活恨不得溢出来的东西
泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通 常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因， 抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体
穿。
汽蚀过程 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件
遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵 产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以
这些曾经充斥着我的生活恨不得溢出来的东西
外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降， 严重时会使泵中液体中断，不能正常。
0c15f2cc 水泵配件
泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原 动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液 体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、
乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、
气混合物及含悬浮固体物的液体。 产生原因 汽蚀
这些曾经充斥着我的生活恨不得溢出来的东西
液体在一定温度下，降低压力至该温度下的 汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡 的现象称为汽蚀。 汽蚀溃灭