水泵的必需汽蚀余量是什么

1．有效汽蚀余量：有效汽蚀余量亦称装置汽蚀余量，它表示液体由吸入液面流至泵吸入口处，单位重量具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量用△ha表示，或以符号〔NPSH〕s表示。

影响有效汽蚀余量的因素有吸入液面的表面压力，被吸液体的密度，泵的几何安装高度，还有管路的阻力损失等。总之，有效汽蚀余量由泵吸入侧管路系统决定，与泵本身无关，在给定的吸入条件下，有效汽蚀余量是可以计算得到的。

有效汽蚀余量越大，说明泵吸入口处单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量越大，这样出现汽蚀的可能性不会太大。

2．必需汽蚀余量：有效汽蚀余量的大小并不能说明泵是否产生气泡，发生汽蚀。因为有效汽蚀余量仅指液体从吸入液面流至泵吸入口处所具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量，但泵吸入口处的液体压力并不是泵内压力最低处的液体压力。液体从泵吸入口流至叶轮进口的过程中，能量没有增加，它的压力还要继续降低。这一方面是由于过流断面的逐渐收缩，流速增大而造成；另一方面由于泵吸入口到叶片入口处的流动阻力也会造成液体压力的进一步降低。所以我们把单位重量的液体从泵吸入口流至叶片进口压力最低处的压力降，称为必需汽蚀余量，用△hr表示，或用符号〔NPSH〕r表示。

必需汽蚀余量与吸入管路装置系统无关，它只与泵吸入室的结构、液体在叶轮进口处的流速等因素有关，所以必需汽蚀余量由泵入口各因素决定。

必需汽蚀余量，是液体从泵吸入口流至叶片进口压力最低处的压力降，所以△hr越大，则表示压力降也大，泵的抗汽蚀能力越差，反之抗汽蚀能力就高。

3．有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的关系

有效汽蚀余量在吸入管路系统确定后，它随流量增大而降低。必需汽蚀余量在吸入室、叶轮入口形状已定的情况下，它随流量的增大而升高。所以要使泵压力最低点处不发生汽化，必需使有效汽蚀余量大于必需汽蚀余量，即△ha＞△hr。

裕能量，是用来计算水泵吸水高度的另一种方法。我们知道：当水从水泵进口流到叶片入口

附近时，由于沿程过流断面不断缩小使流速增大同时水在流动过程中，都有水头损失，

因此，叶轮叶片入口附近的水流压力比水泵进口处的压力还要低，当该处某点的压力低至汽

化压力时，水泵内部就会开始发生气蚀。从水泵进口处的总水头中减去叶片入口处压力最低

点的压力水头所剩的值，就是泵内不出现气蚀现象时候泵进口处所剩余能量的极限值。这个

值就叫做临界气蚀余量。

单位用米标注，用（NPSH）r。吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。

吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米）

标准大气压能压管路真空高度10.33米。

例如：某泵必需汽蚀余量为4.0米，求吸程Δh？

解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

因为在泵的叶轮入口，如果压力小于介质对应温度下的饱和压力时会汽化，致使水泵不能正常工作。所以在泵吸入口处必须具有的超过汽化压力的富余量。

汽蚀余量应该是泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生液体汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下叶轮等金属表面产生剥落，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，气蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。

1、泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下，对叶轮等金属表面产生剥蚀，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量，单位用米标注，用（NPSH）r。

2、吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。 吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米） 标准大气压能压管路真空高度10.33米。这就是说：允许吸水高度等于大气压力相当于的水柱高度（10.33m）减去汽蚀余量减去0.5米的安全量得到的。

3、汽蚀余量越大，则允许吸水高度就越低。

大气压力（海拔0米处约为10米水柱）﹣泵的必需汽蚀余量-吸上管路的损失-安全余量=吸上高度

需要注意的是这里的各个量单位需要都统一成多少米水柱。

泵的必需汽蚀余量指的是为了防止汽蚀，泵入口处的最小压力，一般以水柱为单位。

液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。

离心泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿。

在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。

二、离心泵汽蚀基本关系式

离心泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究汽蚀发生的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑，泵汽蚀的基本关系式为

NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa

NPSHa=NPSHrNPSHc——泵开始汽蚀

NPSHaNPSHa>NPSHrNPSHc——泵无汽蚀

式中 NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，越大越不易汽蚀；

NPSHr——泵汽蚀余量，又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降，越小抗汽蚀性能越好；

NPSHc——临界汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量；

[NPSH]——许用汽蚀余量，是确定泵使用条件用的汽蚀余量，通常取[NPSH]=（1.1～1.5）NPSHc。

三、装置汽蚀余量的计算

四、 防止发生汽蚀的措施

欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa，使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下：

1． 减小几何吸上高度hg（或增加几何倒灌高度）；

2． 减小吸入损失hc，为此可以设法增加管径，尽量减小管路长度，弯头和附件等；

3． 防止长时间在大流量下运行；

4． 在同样转速和流量下，采用双吸泵，因减小进口流速、泵不易发生汽蚀；

5． 离心泵发生汽蚀时，应把流量调小或降速运行；

6． 离心泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响；

7． 对于在苛刻条件下运行的泵，为避免汽蚀破坏，可使用耐汽蚀材料。

液体

在

叶轮

的进口处因一定

真空压力

下会产生汽体，汽化的

气泡

在

液体质点

的撞击运动下，对叶轮等

金属

表面

产生剥蚀，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫

汽化压力

，

汽蚀余量

是指在泵吸入口处单位

重量

液体所具有的超过汽化压力的富余能量，单位用米标注，用（NPSH）r。吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的

真空度

，亦即泵允许的安装高度，单位用米。

吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米）

标准大气压能压

管路

真空高度10.33米。

这就是说：允许吸水高度等于

大气压力

相当于的水柱高度（10.33m）减去汽蚀余量减去0.5米的安全量得到的。汽蚀余量越大，则允许吸水高度就越低。