汽蚀产生的原因和危害(汽蚀发生时有哪些现象汽蚀有哪些危害)

导语：汽蚀的产生机理及危害，2分钟搞懂

1. 汽蚀的机理

离心泵内的液体在进入叶轮叶片之前压力一直下降，进入叶轮叶片后液体获得能量，压力升高。泵内压力最低点位于叶片入口附近的k截面处，若其局部压力pk小于此处温度下该液体的饱和蒸气压pv，液体就要汽化，同时溶解在该液体中的气体也逸出，形成大量小气泡，如图1所示，从而使得液流的过流面积减小，流动损失增大，导致泵内流量减小，扬程变小，效率降低，性能恶化。

图1 汽蚀现象

Pk—k点压力；w—叶轮旋转角速度

当气泡随液体流到叶轮内压力较高处时，外面液体压力高于气泡内的压力，则气泡会凝结溃灭，形成空穴。瞬间，周围的液体以极高的速度向空穴冲击，造成液体互相撞击，使局部压力骤然剧增，有时可达数百个大气压，阻碍液体正常流动，严重时会造成断流。

如果这些气泡在流道壁面附近溃灭，则周围的液体以极高频率和速度连续撞击金属表面，金属表面会因冲击、疲劳而剥落。若气泡内还夹杂某些活性气体（如氧气等），它们借助蒸气凝结时放出的热量（局部温度可达200~300℃），对金属起电化学腐蚀作用，这就更会加快金属剥落速度。

上述这种液体汽化、凝结形成高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥落和电化学腐蚀的综合现象统称为汽蚀现象，通常也称为空化或空蚀。

2. 汽蚀的危害

1）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，泵的流量、扬程和效率明显下降，严重时出现图2所示的断流工况，使泵不能工作。

图2 泵发生汽蚀时的性能曲线

实线—正常运行时的性能曲线；虚线—发生汽蚀时的性能曲线

2）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“噼啪”的爆炸声，同时引起机组振动。

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，起初是金属表面出现麻点，继而表面呈现沟槽状、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。典型位置如图3所示。

图3 离心泵叶轮的汽蚀破坏

1—叶轮进口后盖板处；2-叶片前缘背面

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