离心泵中的汽蚀

    近十年来，在有关水力机械的设计和运行问题中，没有一个象汽蚀问题那样在技术文献中给以如此巨大的重视。这是由于无论是水轮机还是离心泵，都采用了更高的比转速，因而增加了产生汽蚀的危险性。为了消除汽蚀的危险性，在水轮机、离心泵以及在没有运动零件的水力装置(例如文吐里管形的水道)内，都对汽蚀问题作了许多试验研究工作和理论研究工作。由于上述研究的结论和经验的积累，尽管现代泵的转速比以前高得多，但是，由汽蚀引起损坏的危险性却比以前更小。

    汽蚀这一术语是指泵内产生这样一种条件:由于局部的压降形成了充满水蒸汽的汽泡，当这些汽泡在流经泵的路程中进入高压区域时，立刻遭到破坏。为了形成这样的蒸汽泡，首先压力必须降低到相应于抽送水温的饱和蒸汽压力。由液体内分解出来的空气或形成被空气或气体充满的汽泡并不是产生汽蚀的充分原因，因为空气泡对泵的性能曲线以及对泵工作的影响与汽蚀的影响是不同的。

    应当把汽蚀和脱流区分开来，脱流是流线由叶片低压侧分离，并在叶片后面形成紊乱的尾流。只有实际的粘性液体才可能有脱流。但是，理想的液体却也可能有汽蚀。试验已经确定，没有汽蚀时也可能有脱流，投有脱流时也可能有汽蚀。虽然离心式通风机的作用原理与离心泵相同，但是，离心通风机只有脱流，而离心泵既可能有脱流，又可能有汽蚀。在水力机械的固定部件上可能出现汽蚀，在运动部件上，例如在离心泵的工作轮叶片上，也可能产生汽蚀。

    把液体绝对压力降低到饱和蒸汽压力，可能是整个系统的总压降，但更可能是局部的压降，在后一种情况下，可以认为平均压力不变。总压降可由下列原因之一引起:
1.离心泵的吸上静压水头增加，
2.由于地形高度的提高，大气压力降低了，
3.系统内绝对压力的减小，例如，在真空状态下由容器内抽吸，
4.抽送液体温度的升高，液体温度升高的影响和系统内绝对压力减小的影响相同。

局部压降的发生是由于下列动特性方面的原因之一:
1.由于提高了泵的转速，因而增加了液体的流速;
2.由于粘性液体的脱流或收缩的结果，
3.流线偏离于正常的轨迹，例如，在转弯处或绕流某种物体时有这种情况。
    较低的绝对压力和汽蚀也可能由于(例如在水击现象形成过程中的)水柱运动的突然开始，突然停止以及突然改变液流方向而引起。但是，这种类型的汽蚀，在性质上是瞬间的，因而，对离心泵的实践没有重要意义。

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