1.泵内汽蚀发生过程

液体发生汽化时的压力称为汽化压力（饱和蒸汽压力）。液体汽化压力的大小和温度有关，温度越高，其汽化压力值越大，如20℃水的汽化压力为0.0238atm（1atm = 101325Pa），100℃水的汽化压力为1atm。所以对于常温（20℃）水当压力降至0.0238atm时就开始汽化，可见，压力降低是促成液体汽化的外界原因。

泵在运转中，若其过流部件中的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因某种原因，输送液体的绝对压力下降到当时温度的汽化压力时，液体就会发生汽化形成空泡，同时溶解于液体内的气体也会以空泡的形式析出，这些空泡形成和发展的状态称为汽化（也称为空化）。在流动的液体中，受升高压力的作用，空泡的增长就会受到抑止而停止，进而爆炸、消失。空泡破裂的剧烈过程大约在纳秒级的极短时间内发生，产生大量的激波。空泡破裂发生在固体壁面时，会对固体边界形成高速微射流。当压力冲击产生的强度大于材料机械强度的极限时，就会在固体边界上形成几微米大小的小坑，如果这种小坑不断堆积，累积成海绵状塑性变形并发生脱落，则称为汽蚀（也称为空蚀）。也就是说，汽蚀并不在汽化发生的位置发生，而是在汽化空泡溃灭的位置发生。

汽蚀会在以水轮机、水泵等为代表的水力机械内部发生和存在。特别是为了减小泵尺寸从而降低材料和加工成本，泵向小型化发展，这样就要求泵的设计转速越来越高，从而导致泵的吸入性能变差。另一方面，随着经济的快速增长、泵市场多样的需求以及泵用户选型的不合理会使泵在非设计工况下运行。而速度过高和在非设计工况下运行正是泵容易发生汽化的两个主要因素。

2.泵发生汽化时的危害

1）产生噪声和振动

由于泵汽化时空泡在高压区连续发生破裂并伴随着强烈水击，因而产生噪声和振动，可以听到像爆豆似的噼噼啪啪的响声，据此可以粗略地判断是否发生了汽化，这种情况下注入少量空气可以缓冲噪声振动以及对金属的破坏，这种方法在水轮机中已被广为采用，但在泵中很少使用。

2）过流部件汽蚀

泵长时间在汽化条件下工作时，泵过流部件的某些地方会遭到汽化破坏，也就是汽蚀。这是因为汽化在金属表面发生时，使金属表面受到像利刃似的强烈冲击，金属会出现麻点以致穿孔。有时金属颗粒松动并剥落而呈现蜂窝状，汽蚀除机械力作用外，还伴有电解、化学腐蚀等多种复杂的作用。

实践证明，受汽蚀的部位正是空泡破裂之处。所以常在叶轮进口稍后处和压水室进口部位发现汽蚀痕迹，不过汽化产生于叶轮进口处，欲根治汽化必须防止在叶轮进口处产生空泡。

3）性能下降

泵汽化时叶轮和液体的能量交换受到干扰和破坏，在外特性上的表现是扬程—流量曲线、轴功率—流量曲线、效率—流量曲线下降。严重时会使泵中的液流中断，致使泵不能工作。但在泵发生汽化初期性能曲线并无明显变化，当性能曲线发生变化时，汽化已发展到了一定的程度。

不同比转速泵的性能曲线受汽化影响的形式不同。对于低比转速泵，由于叶片流道窄而长，故一旦发生汽化，空泡易于充满整个流道，因而性能曲线呈急剧下降形式。随着比转速的增加，叶片流道向宽而短的趋势变化，故空泡从初生发展到充满整个流道有一个过渡过程，相应的泵性能曲线开始是缓慢下降，到某一流量时才表现为急剧下降。轴流泵性能曲线在整个流量范围内只是缓慢下降。另外，多级泵发生汽化只限于第1级，因而性能下降较单级泵要小。

3. 防止汽蚀的措施

欲防止发生汽蚀必须提高（NPSH）a，使（NPSH）a>（NPSH）r，根据

得到提高（NPSH）a的措施如下：

1）减小几何吸上高度hg（或增加几何倒灌高度hg）。

2）减小吸入液流的水力损失hc-s。

3）泵在大流量下运转时（NPSH）r增加，（NPSH）a减小，所以应考虑（NPSH）a有足够的余量，否则应防止在大流量下长期运转。有时因泵的扬程选得过高，实际上泵处在大流量下运转，易发生汽蚀。这点在选泵时应加以注意。

4）同样转速和流量下，双吸泵不易发生汽蚀。

5）泵发生汽蚀时，应把流量调小或降速运行。

6）使用抗汽蚀的材料。如烧结合金、司太立合金（Co-W）,铝青铜，Ni-Cr-Mo钢等。