水泵汽蝕會(huì)有什么樣的危害

水泵（離心泵、混流泵、軸流泵等）的汽蝕是一種較為復(fù)雜的物理及化學(xué)現(xiàn)象，汽蝕的發(fā)生和發(fā)展，會(huì)對(duì)水泵造成什么樣的危害呢？這里旭日泵業(yè)小編我為大家精心收集整理了以下資料以作參考。

水泵汽蝕的直接原因是泵內(nèi)局部壓力低于水的飽和蒸汽壓力，或者說氣化是產(chǎn)生汽蝕的根本原因，汽蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)對(duì)水泵產(chǎn)生以下3個(gè)方面的危害。

1、水泵性能惡化

在產(chǎn)生汽蝕過程中，由于水流中含有大量汽泡，破壞了水流的正常流動(dòng)規(guī)律，改變了流道內(nèi)的過流面積和流動(dòng)方向，因而葉輪與水流之間能量交換的穩(wěn)定性遭到破壞，能量損失增加。從而引起水泵的流量、揚(yáng)程和效率的迅速下降，甚至達(dá)到斷流狀態(tài)這種對(duì)水泵性能的影響，會(huì)因水泵比轉(zhuǎn)速的不同而呈現(xiàn)程度上的差異。低比轉(zhuǎn)速離心泵由于葉槽狹長，寬度較小，當(dāng)汽蝕開始后，汽泡會(huì)迅速擴(kuò)展到葉槽的整個(gè)寬度而形成“堵塞”現(xiàn)象，從而破壞水流運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性，引起水流斷裂，水泵性能曲線呈急劇下降的形狀，如圖a所示；對(duì)于中、高比轉(zhuǎn)速的離心泵和混流泵由于葉輪葉槽較寬，不易被汽泡所“堵塞”，只有當(dāng)流量(流速)增大、汽化發(fā)展到一定程度時(shí)，才會(huì)布滿全部葉片，出現(xiàn)斷流。

因此，在出現(xiàn)斷流狀況之前，其性能曲線下降先緩后陡，如圖b所示；對(duì)高比轉(zhuǎn)速軸流泵，由于葉片之間流道相當(dāng)寬闊，故汽蝕開始后汽蝕區(qū)不易擴(kuò)展到整個(gè)葉槽，因此性能曲線下降緩慢，且無明顯的斷流點(diǎn)。如下圖所示：

不同比轉(zhuǎn)速泵受汽蝕影響性能曲線下降的形式圖

a-離心泵 b-混流泵 c-軸流泵

2、過流部件受到剝蝕破壞

當(dāng)汽泡被水流帶到高壓區(qū)后，由于汽泡周圍的水流壓力增高，使汽泡迅速破裂，汽泡四周的水流質(zhì)點(diǎn)高速地向汽泡中心沖擊，水流質(zhì)點(diǎn)互相撞擊，產(chǎn)生強(qiáng)烈的水錘。根據(jù)觀測(cè)資料表明，其產(chǎn)生的沖擊頻率很高，每分鐘可達(dá)幾萬次，并且集中作用在微小的金屬表面上，瞬時(shí)局部壓力可達(dá)幾百個(gè)或幾千個(gè)大氣壓。

如此巨大的沖擊力，持續(xù)、長久的作用在葉輪和泵殼的壁面上，會(huì)引起金屬材料的塑性變形和局部硬化，并產(chǎn)生金屬疲勞現(xiàn)象，變得脆弱，很快會(huì)發(fā)生裂縫、擊破與剝落，以致金屬表面呈蜂窩狀的孔洞。在沖擊壓的進(jìn)一步作用下，使裂縫相互貫穿，直到葉輪或泵殼蝕壞和斷裂，這就是汽蝕的機(jī)械剝蝕作用。

汽蝕過程中的水汽凝結(jié)是一個(gè)放熱過程，汽泡在高壓區(qū)被擠壓破裂的同時(shí)，溫度也隨之升高。同時(shí)，由于水錘沖擊引起水流和壁面的變形也會(huì)使溫度升高。根據(jù)魏勒( Wheeler..H.)的試驗(yàn)表明，汽泡破裂附近的瞬時(shí)局部溫度可達(dá)500~800℃。在高溫高壓情況下，水流會(huì)產(chǎn)生帶電現(xiàn)象，這是由于金屬表面不同部位因溫度差異而形成熱電偶，產(chǎn)生電位差，從而對(duì)金屬表面發(fā)生電解作用(即電化學(xué)腐蝕)，使光滑表面變得粗糙。

水在汽化的同時(shí)，原來溶解在水中的一些活潑氣體(如氧氣)，會(huì)因低壓從水中逸出，在高溫高壓條件下，對(duì)金屬表面產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用，進(jìn)一步加劇機(jī)械剝蝕的損壞。

汽蝕對(duì)過流部件的破壞，是機(jī)械剝蝕、化學(xué)及電化學(xué)腐蝕共同作用的結(jié)果，它們相伴而生，相互促進(jìn)，加快了金屬材料的損壞速度。其中機(jī)械剝蝕是造成材料破壞的主要因素。

3、產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)

在汽泡連續(xù)形成和潰滅過程中，因水流質(zhì)點(diǎn)間的撞擊和對(duì)過流部件表面的打擊，泵內(nèi)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖壓力。因此，水泵發(fā)生汽蝕時(shí)，水泵會(huì)產(chǎn)生頻率很高的噪聲和振動(dòng)。振動(dòng)會(huì)使機(jī)組零件和機(jī)座受到破壞。尤其是汽蝕振動(dòng)的頻率與機(jī)組自振頻率相接近時(shí)，會(huì)引發(fā)共振現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重后果。