、吸上真空高度H、 (1)几何安装高度 (2)允许吸上真空高度[H 三、汽蚀余量△h: (1)有效汽蚀余量△ha (2)必需汽蚀余量△h 四、汽蚀比转数 3.本章教学内容: 第一节汽蚀现象及其对泵工作的影响 汽蚀现象 水和汽可以互相转化,这是液体所固有的物理特性,而温度和压力则是造成它们转化 的条件。如果使水的某一温度保持不变,逐渐降低液面的绝对压力,当该压力降低到某一数 值时,水同样也会发生汽化,把这个压力称为水在该温度下的汽化压力,用符号p表示 如果在流动过程中,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,就有大量的蒸汽及溶解在水中的气体逸出,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,迅速凝结而 破裂,汽泡破裂的瞬间,产生局部空穴,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间, 成一个冲击力。由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结,因此,在冲击力的 作用下又分成小汽泡,再被高压水压缩、凝结,如此形成多次反复,在流道表面形成极微小 的冲蚀。冲击力形成的压力可高达几百甚至上千MPa,冲击频率可达每秒几万次。如图5 所示,流道材料表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏,从开始的点蚀到严 重的蜂窝状空洞,最后甚至把材料壁面蚀穿,通常把这种破坏现象称为剥蚀。 另外,由液体中逸出的氧气等活性气体,借助汽泡凝结时放出的热量,也会对金属起 化学腐蚀作用。这种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 二、汽蚀对泵工作的影响 由以上分析可知,在流动过程中,如果出现了局部的压力降,且该处压力降低到等于 或低于水温对应下的汽化压力时,则水发生汽化。随着工况的变化,汽化先后发生的部位也 不同。一般在小于设计工况下运行时,压力最低点发生在靠近前盖板叶片进口处的工作面上。 开始发生汽化时,因为只有少量汽泡,叶轮流道堵塞不严重,对泵的正常工作没有明显 影响,泵的外部性能也没有明显变化。这种尚未影响到泵外部性能时的汽蚀称为潜伏汽蚀。 泵长期在潜伏汽蚀工况下丁作时,泵的材料仍要受到剥蚀,影响它的使用寿命。当汽化发展 到一定程度时,汽泡大量聚集,叶轮流道被汽泡严重堵塞,致使汽蚀进一步发展,影响到泵 的外部特性,导致泵难以维持正常运行。综上所述,汽蚀对泵产生了诸多有害的影响 (1)材料破坏汽蚀发生时,由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,致使材料受到破 坏,图5-3所示为一个受汽蚀破坏的离心泵叶轮示例。 2)噪声和振动汽蚀发生时,不仅使材料受到破坏,而且还会出现噪声和振动。汽泡 破裂和高速冲击会引起严重的噪声。但是,在于厂由于其他来源的噪声已相当高,一般情况 下,往往感觉不到汽蚀所产生的噪声。汽蚀过程本身是一种反复凝结、冲击的过程,伴随很 大的脉动力。如果这些脉动力的某一频率与设备的自然频率相等,就会引起强烈的振动。 (3)性能下降汽蚀发展严重时,大量汽泡的存在会堵塞流道的截面,减少流体从叶轮 获得的能量,导致扬程下降,效率也相应降低。这时,泵的外部性能有明显的变化。由图二、吸上真空高度 Hs ： （1）几何安装高度 （2）允许吸上真空高度[Hs] 三、汽蚀余量△h ： （1）有效汽蚀余量△ha （2）必需汽蚀余量△hr 四、汽蚀比转数 3．本章教学内容： 第—节 汽蚀现象及其对泵工作的影响 一、汽蚀现象 水和汽可以互相转化，这是液体所固有的物理特性，而温度和压力则是造成它们转化 的条件。如果使水的某一温度保持不变，逐渐降低液面的绝对压力，当该压力降低到某一数 值时，水同样也会发生汽化，把这个压力称为水在该温度下的汽化压力，用符号 pv 表示。 如果在流动过程中，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，就有大量的蒸汽及溶解在水中的气体逸出，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，迅速凝结而 破裂，汽泡破裂的瞬间，产生局部空穴，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间， 成一个冲击力。由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结，因此，在冲击力的 作用下又分成小汽泡，再被高压水压缩、凝结，如此形成多次反复，在流道表面形成极微小 的冲蚀。冲击力形成的压力可高达几百甚至上千 MPa，冲击频率可达每秒几万次。如图 5 —l 所示，流道材料表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏，从开始的点蚀到严 重的蜂窝状空洞，最后甚至把材料壁面蚀穿，通常把这种破坏现象称为剥蚀。 另外，由液体中逸出的氧气等活性气体，借助汽泡凝结时放出的热量，也会对金属起 化学腐蚀作用。这种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。 二、汽蚀对泵工作的影响 由以上分析可知，在流动过程中，如果出现了局部的压力降，且该处压力降低到等于 或低于水温对应下的汽化压力时，则水发生汽化。随着工况的变化，汽化先后发生的部位也 不同。一般在小于设计工况下运行时，压力最低点发生在靠近前盖板叶片进口处的工作面上。 开始发生汽化时，因为只有少量汽泡，叶轮流道堵塞不严重，对泵的正常工作没有明显 影响，泵的外部性能也没有明显变化。这种尚未影响到泵外部性能时的汽蚀称为潜伏汽蚀。 泵长期在潜伏汽蚀工况下丁作时，泵的材料仍要受到剥蚀，影响它的使用寿命。当汽化发展 到—定程度时，汽泡大量聚集，叶轮流道被汽泡严重堵塞，致使汽蚀进一步发展，影响到泵 的外部特性，导致泵难以维持正常运行。综上所述，汽蚀对泵产生了诸多有害的影响。 (1)材料破坏 汽蚀发生时，由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用，致使材料受到破 坏，图 5—3 所示为一个受汽蚀破坏的离心泵叶轮示例。 (2)噪声和振动 汽蚀发生时，不仅使材料受到破坏，而且还会出现噪声和振动。汽泡 破裂和高速冲击会引起严重的噪声。但是，在于厂由于其他来源的噪声已相当高，—般情况 下，往往感觉不到汽蚀所产生的噪声。汽蚀过程本身是一种反复凝结、冲击的过程，伴随很 大的脉动力。如果这些脉动力的某一频率与设备的自然频率相等，就会引起强烈的振动。 (3)性能下降 汽蚀发展严重时，大量汽泡的存在会堵塞流道的截面，减少流体从叶轮 获得的能量，导致扬程下降，效率也相应降低。这时，泵的外部性能有明显的变化。由图