泵汽蚀现象

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下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处开始汽化，形成气泡。

这些气泡随液体向前流动，至某高压处时，气泡周围的高压液体致使气泡急骤地缩小以至破裂。在气泡破裂的同时，液体质点将以高速填充空穴，发生互相撞击而形成水击。

这种现象发生在固体壁上将使过流部件受到腐蚀破坏。

汽蚀产生的气泡和爆破过程

汽蚀发生的破坏部位

产生噪声和振动

由于泵汽蚀时，在高压区发生连续破灭产生强烈水击，而产生噪声和振动，可以听到像爆豆似的劈劈啪啪的声音。根据噪音可以检测汽蚀的初生。

过流部件的腐蚀破坏

泵长时间在汽蚀条件下工作时，泵过流部件在某些地方会遭到腐蚀破坏。一种是由于气泡破灭时产生高频（600~25000HZ）强烈冲击，压力高达49Mpa，致使金属表面出现机械剥蚀；另一种是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。

性能下降

泵汽蚀时叶轮内的能量交换受到干扰和破坏，在外特性上的表现是Q-H曲线，Q-P、Q-η曲线下降，严重时会使泵中的液流中断，不能工作。

泵发生汽蚀的初始阶段，特性曲线并无明显的变化，发生明显变化时，汽蚀已发展到一定程度。对于低比转速，由于叶片间流道窄而长，故一旦发生汽蚀，气泡易于充满整个流道，性能曲线有突降。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，相应的泵的性能曲线开始是缓慢下降，之后增加到某一流量时才表面为急剧下降。

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1893年，人们首次发现汽蚀现象。之后，对螺旋桨、水轮机和水泵等水力机械的汽蚀问题进行了大量研究。随着机器越来越向高速运转方向发展，汽蚀一直是水力机械中很重要的问题。

液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生气泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。泵在运转中，若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下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生蒸汽、形成气泡。

气泡向前流动，在某高压处破裂、凝结的同时，液体质点填充空穴并发生互相撞击而形成水击，使过流部件固壁受到腐蚀破坏。此过程便称为泵内的汽蚀过程。 汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以至破灭，这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象叫汽蚀的溃灭。

常识：100℃下水的汽化压力为1.033kgf/cm2（10.33m水头）；20℃下水的汽化压力为0.024 kgf/cm2（0.24m水头）。

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 。水的汽化与温度和压力有一定的关系，在一定压力下，温度升高到一定数值时，水才开始汽化；如果在一定温度下，压力降低到一定数值时，水同样也会汽化，把这个压力称为水在该温度下的汽化压力。如果在流动过程，某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时，水就在该处发生汽化。汽化发生后，就会形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。当汽泡随同水流从低压区流向高压区时，汽泡在高压的作用下破裂，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间，形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。因此我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀现象。

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。水的汽化与温度和压力有一定的关系，在一定压力下，温度升高到一定数值时，水才开始汽化；如果在一定温度下，压力降低到一定数值时，水同样也会汽化，把这个压力称为水在该温度下的汽化压力。如果在流动过程，某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时，水就在该处发生汽化。汽化发生后，就会形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。当汽泡随同水流从低压区流向高压区时，汽泡在高压的作用下破裂，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间，形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。因此我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀现象。

水泵振动原因分析导致机组和泵房建筑物产生振动的原因较多，有些因素之间既有联系又相互作用，概括起来主要有以下四个方面的原因。

1、电气方面

电机是机组的主要设备，电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调，常引起振动和噪音。如异步电动机在运行中，由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力，或大型同步电机在运行中，定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等，都可能引起电机周期性振动并发出噪音。

2、机械方面

电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值，零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏，以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等，都会产生强烈的振动和噪音。

3、水力方面

水泵进口流速和压力分布不均匀，泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流，非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等，都是常见的引起泵机组振动的原因。水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等，也常常导致泵房和机组产生振动。

4、水工及其它方面

机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当，以及机组启动和停机顺序不合理等，都会使进水条件恶化，产生漩涡，诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时，若驼峰段空气挟带困难，形成虹吸时间过长；拍门断流的机组拍门设计不合理，时开时闭，不断撞击拍门座；支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因，也都会导致机组发生振动。