水泵的汽蚀余量是指什么？

汽蚀余量主要是衡量泵吸上能力的一个参数,水泵汽蚀余量是指在水泵进口断面，单位质量的液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量相应的水头,单位用米标注,用（NPSH）r表示



   汽蚀余量的定义

汽蚀余量又叫净正吸头，主要是衡量泵吸上能力的一个参数。



我们都知道一个标准大气压约等于10m水柱，也就是说如果把泵放到一个很 深的水池子上面，水面与大气是相通的。



这时让泵将水向外排，泵最大的可能性是使水面下降到与泵轴线垂直距离10m的地方。



如果泵继续运转，这时的水面也不可能再下降了。泵也无法向外继续送水，其排出的将是气，这种状态，我们把它叫汽蚀。



但实际上泵是无法完全让水面下降到与其轴线垂直10m距离，多少会剩下一部分。

剩下这部分水如果也以m为单位来计算的话，就 是这台泵的汽蚀余量，也叫泵的必需汽蚀余量NPSHr，通常这个值是泵厂以20℃清水在泵的额定流量下测定的，单位是米。NPSHr越小说明泵的吸上性能越好。



       汽蚀余量的公式

水泵在运行时液体在叶轮的进口处因为一定真空压力下就会产生出汽体,汽体的气泡在液体质点的撞击运动下对叶轮及金属表面产生剥蚀,然而破坏叶轮等金属,



此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是在水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，或通俗的来说：水泵汽蚀余量是指在水泵进口断面，单位质量的液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量相应的水头。



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）

       例如：某泵汽蚀余量为4.0米，求吸程Δh

       解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

       标准大气压能压管路真空高度10.33米。



        汽蚀余量的分类

       汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差，具体分为如下几类：

       NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，是指液体进入泵前所剩余的能量，可有效利用以防止汽蚀。它只由泵吸入侧管路的装置系统决定，与泵本身无关。只要流向泵吸入口中心的液体的静压头足够高，超过相应温度下液体的汽化压力，就不会发生腐蚀。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——试验汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量：是汽蚀试验时算出的值，试验汽蚀余量有任意多个，但对应泵性能下降一定值的试验汽蚀余量只有一个，称为临界汽蚀余量，用NPSHc表示；

       [NPSH]——许用汽蚀余量，这是确定泵使用条件（如安装高度）用的汽蚀余量，它应大于临界汽蚀余量，以保证泵运行时不发生汽蚀。通常取[NPSH]=（1.1～1.5）NPSHc。

       这些汽蚀余量有如下关系：NPSHc ≤ NPSHr ≤ [NPSH] ≤ NPSHa


       汽蚀余量的物理意义

       (1)液体流入多级泵后，未被叶轮增加能量前，压力能头降低的那部分数值，它是因流速变化和水力损失引起的，影响它的主要因素是泵吸入室的几何形状和流速，而与吸入管路，液体的性质等参数无关，它只与泵结构有关，确切地说，它只与叶轮形状及进口形状有关；

       (2)NPSHr和NPSHa是两个性质不同的参数， NPSHr由泵本身的特性决定，是表示泵本身抗汽蚀性能的参数，NPSHr越大，泵的汽蚀性能越差，反之越好，而NPSHa是由外界的吸入装置特性决定的。

       (3)泵产生汽蚀的界限NPSHa＝NPSHr

       NPSHa=NPSHr 对应（pk=pv）泵开始汽蚀；

       NPSHa

       NPSHa>NPSHr 对应（pk>pv）泵无汽蚀。



       装置汽蚀余量的计算方法

       （1）汽蚀余量计算式

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       式中ps/ρg —— 换算到基准面上的进口压力水头（m）；

       v2s/2g —— 测量压力ps断面的液体平均速度头（m）；

       pv/ρg —— 抽送液体温度下的汽化压力水头（m）；

       NPSH —— 汽蚀余量（m），其值以换算到基准面上的数值表示（即用换算到基准面上的压力水头ps/ρg 计算NPSH ）。

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