導讀：
“汽蝕現象”是制藥行業經常發生的一個工程現象，此現象在高溫運行的注射用水和濃配輸送系統中尤為突出，如過熱水消毒時，常聽到泵腔內葉輪發生空轉并發出巨大的“嗡嗡”聲。下面就一起跟意凱乳化機小編來了解一下汽蝕現象的定義、危害、易發工況及解決辦法。
汽蝕現象的定義
通俗地講，泵在運轉中，若其過流部分的局部區域（通常是葉輪葉片進口稍后的某處）因為某種原因，抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，產生大量蒸氣并形成氣泡，當含有大量氣泡的液體經過葉輪內的高壓區時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂，并形成“汽蝕現象”。
汽蝕現象的危害
“汽蝕現象”的危害非常大，在氣泡凝結破裂的同時，液體質點以很高的速度填充空穴，在此瞬間產生很強烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，沖擊應力可達幾百至幾千個大氣壓，沖擊頻率可達每秒幾萬次，經過一段時期之后，金屬就會產生“疲勞”，金屬表面開始呈蜂窩狀，隨之應力更加集中，葉片出現裂縫和剝落。在這同時，由于水和蜂窩表面間歇接觸之下，蜂窩的側壁與底之間產生電位差，引起電化腐蝕，使裂縫加寬，最后，幾條裂縫互相貫穿，達到完全蝕壞的程度（圖2.44)。
圖2.44汽蝕現象及其危害
汽蝕易發工況
容易發生泵體“汽蝕現象”的工況包括：
- 物料溫度過高，如過熱水滅菌的注射用水、高溫CIP液、高溫料液等；
- 系統出現真空狀況，如脫氧水系統；
- 隨著制藥用水的不斷消耗，罐內液位逐步降低而導致，如注射用水罐補水速度不夠而瞬時用水量很大導致液位的快速下降。
汽蝕現象公式分析
在工程行業，如下公式有助于分析泵體的“汽蝕現象”。NPSHa為實際工況值，NPSHa=A值(罐體壓力，一般為大氣壓）+B值（液位到泵進口的高度差）-C值（泵入口端管網阻力損失）-D值（一定溫度下水的飽和蒸汽壓）；NPSHr為泵體設計的氣蝕余量值，為泵體出廠固定值。通常情況下，當NPSHa<NPSHr時，系統會發生“汽蝕現象”；當NPSHa較NPSHr高0.6?1.Om時，離心泵不會發生“汽蝕現象”（圖2.45)。
圖2.45汽蝕現象原理圖
解決辦法
以注射用水過熱水滅菌時發生泵體汽蝕現象為例，采用如下方法將有助于合理解決注射用水泵體“汽蝕現象”的發生。
- ①增加A值。通入潔凈氣體給罐內加壓，保證罐體氣相壓力適當升高；泵體出口安裝誘導輪;罐底部安裝防璇渦擋板。
- ②增加5值。過熱水滅菌初期，適當調高罐內液位；適當降低泵體安裝高度；合理設計水機產能和儲罐容積，避免系統運行時出現水罐液位快速下降。
- ③減小C值。適當增加泵體入口端管徑；減少泵體入口端距離；保證輸送泵進口端管路平穩，減少彎頭數量；適當降低泵體過熱水循環時的流速。
- ④減小D值。注射用水正常運行時，維持水溫在70~80°C，不要超過85°C為宜。
減小其實現象的裝置
誘導輪(圖2.46)是在泵軸前端加一個類似螺旋槳的裝置。誘導輪的主要作用包括增大輸送泵的進口端壓力、降低輸送泵的氣蝕余量值、在現有系統中使用誘導輪可以將汽蝕現象減小到最小、在新的系統中使用誘導輪可以最大限度地降低部件的高度并滿足現場安裝空間的局限。
圖2.46誘導輪
