
汽蝕余量又叫凈正吸頭,主要是衡量泵吸上能力的一個參數。我們都知道一個標準大氣壓約等于10m水柱,也就是說如果把泵放到一個很 深的水池子上面,水面與大氣是相通的,這時讓泵將水向外排,泵最大的可能性是使水面下降到與泵軸線垂直距離10m的地方, 如果泵繼續運轉,這時的水面也不可能再下降了。泵也無法向外繼續送水,其排出的將是氣,這種狀態,我們把它叫汽蝕。
但實際上泵是無法讓水面下降到與其軸線垂直10m距離,多少會剩下一部分。剩下這部分水如果也以m為單位來計算的話,就 是這臺泵的汽蝕余量,也叫泵的必需汽蝕余量NPSHr,通常這個值是泵廠以20℃清水在泵的額定流量下測定的,單位是米。NPSHr越小說明泵的吸上性能越好。
汽蝕余量的定義:水泵在運行時液體在葉輪的進口處因為一定真空壓力下就會產生出汽體,汽體的氣泡在液體質點的撞擊運動下對葉輪及金屬表面產生剝蝕,然而破壞葉輪等金屬,此時真空壓力叫汽化壓力,汽蝕余量是在水泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量,或通俗的來說:水泵汽蝕余量是指在水泵進口斷面,單位質量的液體所具有的超過飽和蒸汽壓力的富余能量相應的水頭。單位用米標注,用(NPSH)r。吸程即為必需汽蝕余量Δh:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。 吸程=標準大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米) 例如:某泵汽蝕余量為4.0米,求吸程Δh 解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米 標準大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
汽蝕余量的分類:汽蝕余量指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時的壓力頭之差,具體分為如下幾類: NPSHa——裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,是指液體進入泵前所剩余的能量,可有效利用以防止汽蝕。它只由泵吸入側管路的裝置系統決定,與泵本身無關。只要流向泵吸入口中心的液體的靜壓頭足夠高,超過相應溫度下液體的汽化壓力,就不會發生腐蝕。越大越不易汽蝕; NPSHr——泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量或泵進口動壓降,越小抗汽蝕性能越好; NPSHc——試驗汽蝕余量,是指對應泵性能下降一定值的汽蝕余量:是汽蝕試驗時算出的值,試驗汽蝕余量有任意多個,但對應泵性能下降一定值的試驗汽蝕余量只有一個,稱為臨界汽蝕余量,用NPSHc表示; [NPSH]——許用汽蝕余量,這是確定泵使用條件(如安裝高度)用的汽蝕余量,它應大于臨界汽蝕余量,以保證泵運行時不發生汽蝕。通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。 這些汽蝕余量有如下關系:NPSHc ≤ NPSHr ≤ [NPSH] ≤ NPSHa
汽蝕余量的物理意義:(1)液體流入多級泵后,未被葉輪增加能量前,壓力能頭降低的那部分數值,它是因流速變化和水力損失引起的,影響它的主要因素是泵吸入室的幾何形狀和流速,而與吸入管路,液體的性質等參數無關,它只與泵結構有關,確切地說,它只與葉輪形狀及進口形狀有關; (2)NPSHr和NPSHa是兩個性質不同的參數, NPSHr由泵本身的特性決定,是表示泵本身抗汽蝕性能的參數,NPSHr越大,泵的汽蝕性能越差,反之越好,而NPSHa是由外界的吸入裝置特性決定的。 (3)泵產生汽蝕的界限NPSHa=NPSHr NPSHa=NPSHr 對應(pk=pv)泵開始汽蝕; NPSHa NPSHa>NPSHr 對應(pk>pv)泵無汽蝕。