壓力降低是汽蝕發(fā)生的條件，水中存在大量的汽泡迅速破裂則是汽蝕發(fā)生的內(nèi)因。因此，要改善和降低煤礦主排衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵葉輪的汽蝕破壞，需要提高衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵入口壓力。

在煤礦衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵相當于是煤礦的“心臟”，衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵工作性能的好壞直接影響到煤礦的生產(chǎn)安全，保證煤礦排水設備尤其是主排衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵狀況的完好和穩(wěn)定性具有非常重要的意義。衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵的葉輪是衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵將電機的機械能轉(zhuǎn)化成水的壓力能和動能。對衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵來講，只要葉輪性能良好就能保證衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵的正常運行。然而長期以來，困擾衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵正常運行的一大難題就是衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵葉輪葉片的損壞的問題，產(chǎn)生這種破壞的主要原因，往往就是葉輪發(fā)生了汽蝕現(xiàn)象，所以研究泵產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的原因以及如何預防汽蝕是非常關(guān)鍵的問題。而這也正是設計人員在煤礦排水設備的選型設計、安裝過程中重點要考慮的問題，實際使用過程中真正使煤礦主排衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵葉輪遭到破壞的最主要原因是由于水中的固體顆粒的磨損，增大了礦水重度，從而增加了汽蝕發(fā)生的可能性。為此，本文專門研究了煤礦主排衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵的具體情況，就固體顆粒的存在對葉輪破壞的影響進行研究。

1、汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

泵進水口處的絕對壓力減小到當時水溫下的汽蝕壓力時，水發(fā)生汽化。水在入水口形成氣體，從而入水口形成許多小氣泡。這些小氣泡隨水流進高壓區(qū)時，汽泡迅速破裂，周圍液體立即填充原汽泡空穴，由于汽泡破裂時間很短，所以形成高達幾百兆帕的水力沖擊。汽泡不斷地形成與破裂，巨大的水力沖擊以每秒鐘幾萬次的頻率反復作用在葉輪上，時間一長，就會使葉輪的葉片逐漸因疲勞而剝落；同時，汽泡中還夾雜有一些活潑氣體（如氧氣），對金屬的光滑層因電解而逐漸變得粗糙。金屬表面粗糙度被破壞后，更加速了機械剝蝕。另外，氣泡形成與破裂的過程中，會使過流部件兩端產(chǎn)生溫度差異，其冷端與熱端形成電偶而產(chǎn)生電位差，從而使金屬表面發(fā)生電解作用，金屬的光滑層因電解而逐漸變得粗糙。在機械剝蝕、化學腐蝕和電化學的共同作用下，金屬表面很快出現(xiàn)蜂窩狀的麻點，并逐漸形成空洞而損壞，這種現(xiàn)象稱之為汽蝕。

2、汽蝕現(xiàn)象發(fā)生后對泵的嚴重影響

當汽蝕發(fā)展到一定程度時，將影響衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵的性能并妨礙其正常運行。主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

（1）泵的性能改變 汽蝕初生時，對衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵外特性并無明顯影響。汽蝕發(fā)展到一定程度后，衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵的功率、效率、流量和揚程等參數(shù)會突然下降。當汽蝕充分發(fā)展后，水流的有效過流面積會減小很多，以致引起水流中斷，不能工作。
（2）引起振動和噪聲 氣泡破裂時，液體質(zhì)點互相沖擊，產(chǎn)生噪音和機組振動，兩者互相激勵使泵產(chǎn)生強烈振動，稱為汽蝕共振現(xiàn)象。
（3）過流部件表面的破壞 汽蝕破壞將大大縮短衛(wèi)生級轉(zhuǎn)子泵的壽命，剝蝕和腐蝕嚴重時，會產(chǎn)生葉片斷裂或穿孔等重大事故。