汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)原因是入口壓力小于流體輸送溫度下的飽和蒸汽壓。汽蝕現(xiàn)象主要發(fā)生在葉輪外緣葉片及蓋板,渦殼或?qū)л喬帲粫l(fā)生在葉片進(jìn)口處,例如流量大于設(shè)計(jì)流量時發(fā)生在葉片進(jìn)口靠近前蓋板的葉片正面處。
當(dāng)葉輪入口處壓強(qiáng)下降至被送液體在工作溫度下的飽和蒸汽壓時,液體將會發(fā)生部分汽化,生成的氣泡將隨液體從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū),在高壓區(qū)氣泡會急劇收縮、凝結(jié),其周圍的液體以極高的速度沖向原氣泡所占空間,產(chǎn)生高強(qiáng)度的沖擊波,沖擊葉輪和泵殼,發(fā)生噪音引起震動。
當(dāng)離心泵的進(jìn)口壓力小于環(huán)境溫度下的液體的飽和蒸氣壓時,液體中有大量蒸汽逸出,并與氣體混合形成許多小氣泡;當(dāng)氣體到達(dá)高壓區(qū)時,蒸汽凝結(jié),氣泡破裂,氣泡的消失導(dǎo)致產(chǎn)生局部真空,液體質(zhì)點(diǎn)快速沖向氣泡中心,質(zhì)點(diǎn)相互碰撞,產(chǎn)生很高的局部壓力;如果氣泡在金屬表面如葉片上破裂凝結(jié),則會以較大的力打擊葉片金屬表面,使其遭到破壞,并產(chǎn)生震動,這種現(xiàn)象稱為“汽蝕現(xiàn)象”。
汽蝕是流體機(jī)械常見的現(xiàn)象之一,由于液流路中的局部低壓,液體在這里汽化,大量的微氣泡爆炸性成長,微氣泡急劇成長后,液流流向壓力高的地方突然崩潰,流路壁面發(fā)生數(shù)百氣壓的沖擊,使壁面材料剝離。液體的汽化程度與壓力的大小、溫度高低有關(guān)。
溶解在液體中的氣體在壓力和溫度變化時也會釋放,形成蒸汽孔。 當(dāng)液體內(nèi)部的壓力下降,低于液體在該溫度下的飽和蒸氣壓時,在局部區(qū)域形成氣泡和蒸汽孔,壓力上升時氣泡突然被周圍的壓力壓壞,液流因慣性而以極高的速度向氣泡的中心壓迫,對設(shè)備施加水力沖擊,這種微泡的產(chǎn)生、衰變及在過流表面產(chǎn)生物理和化學(xué)作用的全過程稱為汽蝕。
汽蝕是泵性能和效率下降的主要原因,尋找合適的汽蝕診斷識別方法是控制汽蝕的重點(diǎn)。 泵的使用者通常不能利用制造商流量一定時間揚(yáng)程的下降來判定是否發(fā)生了汽蝕的方法。 我們可以用其他方法來判斷水泵是否發(fā)生了汽蝕。