离心泵的气蚀现象是由其工作原理所引发的,即在泵吸入口形成低压区域。当叶片入口附近压力低于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体开始汽化或溶解的气体析出,形成气泡。随后,这些含气泡的液体进入高压区域,气泡在高压下迅速缩小并破裂。这种气泡的消失引发局部真空,导致周围液体以极高速度冲击原气泡占据的空间,产生剧烈的冲击和振动。长期的冲击力作用下,叶片表面材质疲劳,可能导致叶轮或泵壳破坏,即汽蚀现象。
汽蚀现象会导致泵的流量、压头及效率下降,严重时甚至无法吸上液体,影响泵的正常运行。汽蚀发生的根本原因在于叶片吸入口的压力过低。压力过低可能由多种因素引起,包括泵的安装高度超过规定值、吸入管路局部阻力过大、泵送液体的温度超过允许值,或是泵的工作点偏离额定流量过多等。避免汽蚀的关键在于保持叶片入口附近的压力在某一安全值以上,通常取为输送温度下液体的饱和蒸汽压力。
离心泵的允许安装高度或允许吸上高度是指上游储槽液面与泵吸入口之间的最大垂直距离,用Hg表示。要确定泵的允许安装高度,可通过在0-0′(上游储槽液面)与1-1′(泵吸入口)两截面列出伯努利方程来计算。通过合理设置泵的安装高度,并根据泵的抗汽蚀性能,可以有效避免汽蚀现象的发生,保障泵的正常运行。
动设备是指有驱动机带动的转动设备(亦即有能源消耗的设备),如泵、压缩机、风机等,其能源可以是电动力、气动力、蒸汽动力等。