泵的汽蝕一、汽蝕現(xiàn)象及其危害汽蝕產(chǎn)生的物理、化學(xué)過(guò)程當(dāng)運(yùn)動(dòng)液體的壓強(qiáng)降低到相應(yīng)的汽化壓強(qiáng)“pvp”以下時(shí)，會(huì)發(fā)生汽化，產(chǎn)生氣泡；這些氣泡隨著液體流動(dòng)被帶到高壓區(qū)，在高壓區(qū)氣泡將凝結(jié)而破裂。大量氣泡的破裂會(huì)對(duì)流道壁面局部形成持續(xù)的反復(fù)的沖擊，這種高壓高頻的局部水錘造成金屬表面因疲勞而產(chǎn)生機(jī)械剝蝕。此外，氣泡破裂的沖擊會(huì)產(chǎn)生局部溫升，加速了活潑氣體對(duì)金屬材料的化學(xué)腐蝕汽蝕現(xiàn)象一、汽蝕現(xiàn)象及其危害汽蝕——金屬表面在氣泡破裂產(chǎn)生機(jī)械剝蝕和化學(xué)腐蝕的長(zhǎng)期聯(lián)合作用下形成的蜂窩狀破壞。泵的汽蝕——泵內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)的液體汽化（氣泡形成）和凝結(jié)（氣泡破裂）的過(guò)程，并使金屬表面受到?jīng)_擊剝蝕和化學(xué)腐蝕的破壞現(xiàn)象稱(chēng)為汽蝕現(xiàn)象汽蝕現(xiàn)象一、汽蝕現(xiàn)象及其危害噪音和振動(dòng)加劇工作性能下降縮短泵的使用壽命（葉輪損壞）泵的汽蝕性能曲線(xiàn)（見(jiàn)右圖）汽蝕現(xiàn)象二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）1、允許吸上真空高度［Hs］列吸入容器液面及泵入口S-S斷面的伯努利方程可得：（1）吸上真空高度Hs二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）1、允許吸上真空高度［Hs］（2）最大吸上真空高度Hsmax（汽蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)定）Hs↑→ps↓→Hg或vS↑Hs>Hsmax，發(fā)生汽蝕Hs<Hsmax，不會(huì)發(fā)生汽蝕二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）1、允許吸上真空高度［Hs］（3）允許吸上真空高度（泵制造廠(chǎng)提供）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，大氣壓760mmHg、液溫20℃時(shí)的數(shù)值［Hs］=Hsmax-0.3（4）用戶(hù)使用時(shí)為修正值：Hamb——使用場(chǎng)合的大氣壓頭，m；Hvp——使用場(chǎng)合的汽化壓頭，m

二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）1、允許吸上真空高度［Hs］3、無(wú)因次參數(shù)曲線(xiàn)的用途（5）［Hs］的不足：①不能直接反映泵本身的汽蝕性能；②當(dāng)泵的工作環(huán)境改變時(shí)需要進(jìn)行修正，使用時(shí)不方便二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）2、允許汽蝕余量［NPSH］（1）有效汽蝕余量NPSHa()概念——泵吸入口處單位重量液體所具有超過(guò)汽化壓強(qiáng)能頭的富裕能頭，用符號(hào)NPSHa表示定義式：計(jì)算式：

二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）2、允許汽蝕余量［NPSH］（1）有效汽蝕余量NPSHa()特點(diǎn)液溫升高或流量增加→↓，汽蝕發(fā)生可能性增大

→汽蝕發(fā)生的可能性減小NPSHa由吸入管路系統(tǒng)裝置決定，與泵本身無(wú)關(guān)二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）2、允許汽蝕余量［NPSH］（2）必需汽蝕余量NPSHr（）有效汽蝕余量指在泵吸入口處液體所具有的富裕能量，但泵吸入口處的液體壓強(qiáng)并不是泵內(nèi)壓強(qiáng)最低處的液體壓強(qiáng)從泵吸入口至葉輪入口的截面積是逐漸收縮的，液體流速要升高，壓力相應(yīng)降低液體從泵吸入口流至葉片K點(diǎn)間，存在沿程、局部流動(dòng)阻力損失，致使液體壓強(qiáng)下降液體進(jìn)入葉輪流道時(shí)，存在繞流，液流急劇轉(zhuǎn)彎，流速加大，液體壓強(qiáng)降低二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）2、允許汽蝕余量［NPSH］（2）必需汽蝕余量NPSHr（）二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）2、允許汽蝕余量［NPSH］（2）必需汽蝕余量NPSHr（）概念——單位重量液體從泵入口流至葉輪葉片進(jìn)口壓強(qiáng)最低處的壓強(qiáng)降能頭，以符號(hào)NPSHr表示。定義式：計(jì)算式：m為壓降系數(shù)，λ為液體繞流葉片頭部的壓降系數(shù)二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）2、允許汽蝕余量［NPSH］（2）必需汽蝕余量NPSHr（）特點(diǎn)：越大，壓降越大，抗汽蝕性能差，汽蝕發(fā)生的可能性增大流量增加，增大，汽蝕發(fā)生的可能性增加NPSHr的值取決于吸入室結(jié)構(gòu)、首級(jí)葉輪入口形狀和結(jié)構(gòu)、葉輪進(jìn)口處流速大小和分布等，而與吸入管路裝置無(wú)關(guān)二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）2、允許汽蝕余量［NPSH］（3）允許汽蝕余量［NPSH］NPSHa與NPSHr的關(guān)系NPSHa<NPSHr→pk<pvp，泵內(nèi)會(huì)發(fā)生汽蝕NPSHa>NPSHr→pk>pvp，泵內(nèi)不會(huì)發(fā)生汽蝕NPSHc=NPSHa=NPSHr，臨界汽蝕余量二、汽蝕性能參數(shù)汽蝕性能參數(shù)（正確選取合適的“Hg”的依據(jù)）2、允許汽蝕余量［NPSH］（3）允許汽蝕余量［NPSH］泵工作時(shí)不發(fā)生汽蝕的條件：NPSHa>NPSHr允許汽蝕余量的定義：［NPSH］=NPSHc+0.3三、泵允許幾何安裝高度［Hg］的確定由允許吸上真空高度［HS］確定由允許汽蝕余量［NPSH］確定三、泵允許幾何安裝高度［Hg］的確定1泵不發(fā)生汽蝕的條件Hg≤［Hg］2［Hg］>0——泵中心線(xiàn)可安裝在吸入容器液面以上3［Hg］<0——泵中心線(xiàn)應(yīng)在吸入容器液面以下，否則泵工作時(shí)會(huì)發(fā)生汽蝕泵的幾何安裝高度三、泵允許幾何安裝高度［Hg］的確定1泵的幾何安裝高度為負(fù)值時(shí)，稱(chēng)為倒灌高度2泵吸送飽和液體時(shí)必須是倒灌高度。因此時(shí)po=pvp，即［Hg］=-［NPSH］-hw3電廠(chǎng)應(yīng)用:給水泵、凝泵倒灌高度三、泵允許幾何安裝高度［Hg］的確定在高原大氣壓力為90636Pa的地方，用泵輸送水溫為450C的熱水。吸水管路阻力損失為0.8m,等直徑吸水管段熱水流速為4m/s，此時(shí)泵的允許吸上真空高度［Hs］=5.5m。（1）試求泵的允許幾何安裝高度？（2）若其它條件不變，輸送水溫為80℃，泵的允許幾何安裝高度又是多少？解：例題三、泵允許幾何安裝高度［Hg］的確定某臺(tái)CHTA型鍋爐給水泵，其入口直徑d1=257mm，吸入管路總阻力損失系數(shù)ζ0=4.3。泵在額定工況下的流量為675m3/h，揚(yáng)程為2370N·m/N，轉(zhuǎn)速為5900r/min，［NPSH］=34m。試確定其幾何安裝高度Hg例題四、汽蝕比轉(zhuǎn)速汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)：既能表示泵的汽蝕性能，又與泵的性能參數(shù)相聯(lián)系的綜合參數(shù)（綜合相似特征數(shù)），用符號(hào)c表示，是能夠比較不同吸入結(jié)構(gòu)泵汽蝕性能好壞比較的綜合參數(shù)1、推導(dǎo)依據(jù)——汽蝕相似定律，其形式為2、汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)形式四、汽蝕比轉(zhuǎn)速3、汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)分析：必需汽蝕余量小，則汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)大，表示汽蝕性能好，反之則差，即“c”的大小，可以反應(yīng)泵抗汽蝕性能的好壞c增大，泵效率降低對(duì)c=600～800的泵，主要考慮效率對(duì)c=800～1200的泵，兼顧汽蝕和效率對(duì)c=1200～1600的泵，對(duì)汽蝕要求較高五、防止泵發(fā)生汽蝕的措施（一）提高泵的抗汽蝕性能1、增大有效汽蝕余量的措施減少吸入管路的阻力損失正確地決定幾何安裝高度加前置泵2、降低必需汽蝕余量的措施采用雙吸葉輪采用吸入性能好的葉輪采用誘導(dǎo)輪或雙重