1893年，人們確認(rèn)英國(guó)一臺(tái)驅(qū)逐艦螺旋槳的破壞是汽蝕（Cavitation）的結(jié)果，這是汽蝕現(xiàn)象首次被發(fā)現(xiàn)。之后，人們對(duì)螺旋槳、水輪機(jī)和水泵等水利機(jī)械的汽蝕問(wèn)題進(jìn)行了大量研究，隨著機(jī)器向高速方向的發(fā)展，越來(lái)越成為水力機(jī)械中至關(guān)重要的問(wèn)題。


泵腔內(nèi)被汽蝕

-----汽蝕發(fā)生的階段和種類(lèi)

汽蝕的發(fā)生可以分為以下幾個(gè)階段：
初生階段：用肉眼或者其他手段檢測(cè)出汽泡的發(fā)生；
發(fā)達(dá)階段：初生階段進(jìn)一步發(fā)展，汽泡大量產(chǎn)生；
終結(jié)階段：由于壓力上升汽泡消失。

汽蝕分為以下幾種類(lèi)型：
游離汽蝕或移動(dòng)汽蝕：在流動(dòng)的液體中產(chǎn)生汽泡，同時(shí)在液體中成長(zhǎng)，到高壓處覆滅；

固定汽蝕或附著汽蝕：在置于流動(dòng)的物體表面或流道的邊壁上形成空穴，并附著于壁面之上。
漩渦汽蝕：在漩渦中低壓部分發(fā)生空穴，在螺旋槳翼端發(fā)生的汽蝕就屬于這種汽蝕；
振動(dòng)汽蝕：在振幅、高壓力脈動(dòng)液體中發(fā)生的汽蝕。進(jìn)行材料汽蝕破壞實(shí)驗(yàn)常利用這種汽蝕。通常在水力機(jī)械中并不多見(jiàn)。在水力機(jī)械中往往發(fā)生移動(dòng)汽蝕固定汽蝕。

-----汽蝕發(fā)生的過(guò)程

液體在一定的溫度下，降低壓力至該溫度下汽化壓力時(shí)，液體便產(chǎn)生充滿(mǎn)氣體的的汽泡，這是產(chǎn)生汽蝕的根本原因，從液體中分解出來(lái)的空氣或其他汽泡，對(duì)汽蝕的影響和蒸汽泡不同。
汽蝕時(shí)產(chǎn)生的汽泡，流動(dòng)到高壓處時(shí)，其體積減小以至破滅。這種由于壓力上升而導(dǎo)致的汽泡消失在液體中的現(xiàn)象被稱(chēng)為汽泡的覆滅。
實(shí)踐證明，汽蝕腐蝕破壞的部位，正是汽泡消失的地方，所以常常在葉輪出口和壓水室進(jìn)口部位發(fā)現(xiàn)破壞痕跡。但是，不能忘記汽蝕的發(fā)源地是在葉輪進(jìn)口處。因?yàn)橐话闱闆r下化工泵的葉輪進(jìn)口是壓力***的地方。如果這個(gè)地方液體的壓力等于或低于在該溫度下的液體的汽化壓力，就會(huì)有蒸汽及溶解在液體的氣體從液體中大量溢出，形成許多蒸汽與氣體混合的小氣泡。當(dāng)含有大量小氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí)，氣泡周?chē)母邏阂后w致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個(gè)大氣壓，沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬(wàn)次，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將壁厚擊穿。在泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過(guò)流部件遭受到破壞的過(guò)程就是化工泵中的汽蝕過(guò)程。

汽蝕引起的破壞

-----綠環(huán)化工泵耐酸泵汽蝕時(shí)的現(xiàn)象
1）產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)
由于泵汽蝕時(shí)，汽泡在高壓區(qū)連續(xù)產(chǎn)生后突然破裂，以及伴隨的強(qiáng)烈水擊而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，可以聽(tīng)到像爆豆似的噼噼啪啪的響聲。
2）過(guò)流部件的腐蝕破壞
泵長(zhǎng)時(shí)間在汽蝕條件下工作時(shí)，泵的過(guò)流部件的某些地方會(huì)遭到腐蝕破壞，這是因?yàn)槠菰谀Y(jié)時(shí)金屬表面受到高頻600-25000Hz的強(qiáng)烈沖擊，致使金屬表面出現(xiàn)麻點(diǎn)以致穿孔。
3）性能下降
化工泵汽蝕時(shí)葉輪內(nèi)液體的能量受到干擾和破壞，在外特性上的表現(xiàn)是流量-揚(yáng)程曲線、流量-軸功率曲線、流量-效率曲線下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中液流中斷，不能工作。

不同比轉(zhuǎn)速泵因汽蝕引起的性能曲線下降
-----防止發(fā)生汽蝕的措施
欲防止發(fā)生汽蝕必須提供NPSHa（有效汽蝕余量），使NPSHa>NPSHr（必須汽蝕余量），由此可以得到以下措施。

減小幾何吸上高度（或增加幾何倒灌高度）；
減小吸入損失，為此可以設(shè)法增加管徑、減小管路長(zhǎng)度、彎頭和管路附件等；
泵在大流量下運(yùn)行時(shí)NPSHr增加，NPSHa減小，所以，在確定安裝高度時(shí)，應(yīng)使NPSH（許用汽蝕余量）比NPSHc（NPSHr）大得多一些，否則應(yīng)防止長(zhǎng)時(shí)間在大流量下運(yùn)行。有時(shí)因選泵不當(dāng)，使泵處在大流量下運(yùn)行，容易產(chǎn)生汽蝕，這點(diǎn)在選泵時(shí)應(yīng)加以注意；
在同樣轉(zhuǎn)速和流量下，采用雙吸泵，因減小進(jìn)口流速，泵不易發(fā)生汽蝕；
泵發(fā)生汽蝕時(shí)，應(yīng)把流量調(diào)小或降速運(yùn)行；
泵吸水池的情況對(duì)泵汽蝕有重要影響；
當(dāng)運(yùn)行流量小于***優(yōu)工況點(diǎn)75%時(shí)，應(yīng)配置小流量葉輪，如采用切割葉輪方法，會(huì)出現(xiàn)較大的負(fù)沖角，而使汽蝕性能變壞；
若泵在大流量運(yùn)行，可車(chē)大葉輪進(jìn)口，或把葉片進(jìn)口去掉一部分；
減薄葉片的進(jìn)邊口（或打磨修尖葉片的進(jìn)邊口）；
當(dāng)泵因汽蝕產(chǎn)生明顯的噪聲、振動(dòng)時(shí)，向泵進(jìn)口補(bǔ)氣可使噪聲、振動(dòng)得到緩解；
對(duì)于苛刻條件下運(yùn)行的泵，為避免汽蝕破壞，可使用耐腐蝕的材料。