有效汽蚀余量NPSHa与必须汽蚀余量NPSHr解读
汽蚀余量计算方法和例子
汽蚀余量[]基本概念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，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）-临界汽蚀余量-安全量（0.5米）标准大气压能压管路真空高度10.33米。
[]汽蚀现象液体在一定温度下，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。
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xx，不能正常工作。
[]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，单位用米（水柱）标注，用（NPSH）表示，具体分为如下几类：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。
水泵汽蚀、汽蚀余量、气囊危害-机理分解，处置措施！
水泵汽蚀、汽蚀余量、气囊危害-机理分解，处置措施！石峥嵘：了解离心式水泵的汽蚀机理，掌握必需汽蚀余量和有效汽蚀余量等概念，有利水泵设计及应用，有利于防范汽蚀、气囊危害，具重要意义！同时，本文列示了水泵最大取水高度的计算方法，以供参考！本文要点：1 水泵的汽蚀机理2 离心泵及原理3 汽蚀形成及危害4 汽蚀危害与气囊危害的区别5 “汽蚀”与“气蚀”6 必需汽蚀余量、有效汽蚀余量第一章水泵汽蚀机理（饱和蒸汽压、沸点）一、饱和蒸汽压：饱和蒸汽压是指蒸汽与液体保持动态平衡时的压强，由液体物质本身性质决定，饱和蒸汽压随温度升高而增大。
二、沸腾、沸点：1、沸腾是液体内部和表面同时发生剧烈汽化的现象，当液体的饱和蒸汽压与外界压强相等时，产生沸腾。
当外界压强大于液体饱和蒸汽压时，通常仅在液体表面发生汽化（图示1左），当液体饱和蒸汽压与外界压强相等时，液体的内部和外部可同时发生汽化，开始沸腾（图示1右）。
注：敞开容器中的沸腾液体，蒸汽带走大量热量，温度不再升高。
（图示1）2、在一定压强下，液体沸腾时的温度称为沸点，当液体所受的压强增大时，沸点升高，压强减小时，沸点降低。
三、水的沸腾、沸点：水的饱和蒸汽压随温度升高而增大，部分水温下的饱和蒸汽压如下（表1）：注：数据源自网络，仅供参考！处于空气中的水，外界压强为大气压，当水的饱和蒸汽压与大气压相等时，水产生沸腾。
通常，以下两种方式可使水沸腾：1、加热，可使水沸腾：水加热时，温度升高，饱和蒸汽压增大。
由表1可知，当温度为100℃时，水的饱和蒸汽压达到101.33kPa（10.33m水柱），与标准大气压相当，发生沸腾（图示1右），也就是说，水在标准大气压下的沸点为100℃。
2、降低外部压强，可使水沸腾：同理，降低外部压强，也可以使水沸腾，可以认为，当外部压强与表1右侧的某个饱和蒸汽压值相等时，表1左侧对应温度为该压强下的沸点，比如，当外部压强为0.238m水柱时，对应水的沸点为20℃，常温下的水就沸腾了。
汽蚀和汽蚀余量
For personal use only in study and res earch; not for commercial use汽蚀目录[隐藏]定义国标术语汽蚀现象危害[编辑本段]定义汽蚀[1]—当流道（可以是泵、水轮机、河流、阀门、螺旋桨甚至动物的血管）中的液体（可以是水、油等）局部压力下降临界压力（一般接近汽化压力）时，水中气核成长为汽泡，汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。
空化[1]—上述情况下汽泡的产生叫空化。
它与沸腾不同，沸腾是由于温度升高造成，而汽蚀是由于液体压力下降造成。
汽蚀与[1]气蚀是相同的。
习惯上，泵界喜欢用汽蚀，主要想表示其气体是液体汽化而成，不同于液体中溶解的气体。
水轮机行业则多用气蚀，现在干脆用空化、空蚀[1]。
1873年雷诺在理论上预言。
1893年英国皇家海军“勇敢号”的螺旋桨上首次观察到汽蚀现象。
[编辑本段]国标术语GB/T7021-1986《离心泵名称术语》：英文：Cavitation汽蚀：流动着的流体由于局部压力的降低产生汽泡的现象。
泵发生汽蚀，在汽蚀部位会引起机件的侵蚀，进一步发展则将造成扬程下降，产生振动噪声。
GB/T15469-1995《反击式水轮机空蚀评定》英文：Cavitation空化（过去曾用气蚀）。
空化是当流道中局部压力下降至临界压力（一般接近汽化压力）时，水中气核成长为汽泡，汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。
英文：Caitation pitting空蚀（过去过去曾用-气蚀损坏），由于空化造成的过流部件材料损坏。
GB/T19184-2003《水斗式水轮机空蚀评定》英文：Cavitation空化——当流道中水流局部压力下降至临界压力（一般接近汽化压力）时，水中气核成长为汽泡，汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。
过去称作“汽蚀”。
空蚀——由于空化造成的过流部件材料损坏。
过去称作“汽蚀”、或“气蚀损坏”。
GB/T15469.2-2007《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定2蓄能泵和水泵水轮机的空蚀评定》、GB/T 21717-2008《小型水轮机型式参数及性能技术规定》等同GB/T19184-2003。
泵的NPSHr 与 NPSHa的区别---自平衡多级泵
泵的NPSHr 与 NPSHa的区别.请中联的高手、专家们帮忙看
下
为了不让泵发生汽蚀现象，泵的装置汽蚀余量（又叫做有效汽蚀余量）必须大于泵的必须汽蚀余量至少在0.6~1.0。
即NPSHa-NPSHr=S（安全余量），其中安全余量S至少等于0.6~1.0。
装置汽蚀余量NPSHa它与用户安装高度有关，必须汽蚀余量NPSHr它与泵本身有关。
NPSHr是制造厂通过水泵的性能实验获得的，一般来讲泵如果出现NPSHr大于NPSHa,尽量让客户增加NPSHa,相对成本较低，也最为常用。
一旦泵出现汽蚀现象，泵会伴随振动等一系列危害，汽蚀无论对于制造厂还是用户都应该避免出现的。
但是如果仅仅是在小流量下出现汽蚀，一旦泵在正常和额定流量下汽蚀现象就会消失的情况下是可以允许工作的。
泵的汽蚀使得过流部件如叶轮、泵体出现了蜂窝状的破坏，大大影响了过流部件甚至是泵的总寿命，所以我们应该尽量避免出现汽蚀现象。
有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的定义与关系
泵的有效汽蚀余量和必需汽蚀余量是什么？它们之间的关系是什么?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。
关于汽蚀、气蚀余量、NPSHr、NPSHa概念的介绍
关于汽蚀、NPSHr、NPSHa概念的介绍
汽蚀余量有两个, 分别是必需汽蚀余量(NPSHr)和有效汽蚀余量(NPSHa), 有的人搞不清楚它们的区别. 下面用通俗易懂的语言解释一下:
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；你所说的就是这个，它是泵本身结构决定的。
NPSHa——装置汽蚀余量，又叫有效汽蚀余量，越大越不易汽蚀；它是安装决定的。
有时我们说这么泵的气蚀余量是6米，是指NPSHr这个参数。
就是说要泵不气蚀，则装置实际汽蚀余量大于６米即可不汽蚀，而假定该值为８米，则装置实际汽蚀余量必须大于８米才能不汽蚀，所以说汽蚀余量越大，泵的抗气蚀能力越弱。
打个比方，当兵必须身高要大于１.６米，某人实际身高１.８米，１.６米相当于必须（需）汽蚀余量，１.８米相当于装置汽蚀余量(有效)。
１.８－１.６＝０.２米反映了身高余量，如果当兵必须身高提高到１.７米，则身高余量就少了，相当于泵的抗气蚀能力越弱。
所谓有效汽蚀余量(NPSHa)这个说法容易使人混淆。
即使是“有效的净正吸入压头”这个概念，我也更愿意理解为“实际存在的净正吸入压头”。
它是指实际工况下，对应泵的实际流体，实际安装位置计算得到的净正吸入压头，当然是越大越不会发生汽蚀了.
有的时候我们需要计算吸程, 吸程即为必需汽蚀余量Δ/h：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许几何安装高度。
单位用米。
吸程计算公式为: 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：某泵气蚀余量为4.0米，求吸程Δh。
解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米。
汽蚀余量NPSH有效汽蚀余量NPSHa
汽蚀余量的影响因素
汽蚀余量的大小受到多种因素的影响，如泵的类型、 转速、吸入口压力、液体温度和粘度等。
对于不同类型的泵，汽蚀余量的要求也不尽相同，需 要根据实际情况进行选择和调整。
在实际操作中，可以通过提高泵的安装高度、增加前 置泵或使用诱导轮等方式来减小汽蚀余量的需求，从
而提高泵的汽蚀性能和吸入性能。
VS
汽蚀现象的发生与流体的性质、流动 状态、设备结构等因素有关。汽蚀会 对设备部件造成损坏，影响设备的性 能和寿命，严重时甚至会导致设备失 效和事故发生。因此，研究汽蚀现象， 提高设备的抗汽蚀性能，是流体机械 领域的重要研究方向之一。
02
汽蚀余量npsh
汽蚀余量的定义
01
汽蚀余量是指在泵进口处，单位 重量液体所具有的超过汽化压力 的富余能量，通常用字母 “NPSH”表示。
随着工业技术的发展，对流体机械的性能要求越来越高，汽蚀性能的研究也愈发重要。因此，深入了解汽蚀余量npsh和有效 汽蚀余量npsha的概念、计算方法和影响因素，对于提高流体机械的性能和可靠性具有重要的实际意义。
汽蚀现象简介
汽蚀现象是指液体在流动过程中，由 于局部压力下降到低于液体饱和蒸汽 压力，使得液体内部产生大量汽泡， 并随液体流动到高压区，在高压力下 汽泡迅速破裂，对周围的液体产生强 烈的冲击和剥蚀作用，导致设备部件 的损坏和性能下降的现象。
另外，也可以通过实验方法测量有效汽蚀余量，即在一定流量和转速下，水泵进口处的压力低于该温 度下的汽化压力时，水泵开始发生汽蚀。
有效汽蚀余量的影响因素
01
02
03
04
流量和转速
水泵的有效汽蚀余量随着流量 的增大而减小，随着转速的增
大而增大。
吸水管长度与管径
水泵必须汽蚀余量名词解释
水泵必须汽蚀余量名词解释本文主要介绍了水泵必须汽蚀余量的定义、分类、影响因素以及在水泵选型和配套安装中的应用。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《水泵必须汽蚀余量名词解释》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《水泵必须汽蚀余量名词解释》篇1一、定义水泵必须汽蚀余量（NPSHr）是指水泵在规定转速和流量下，必须具备的超过汽化压力的富余能量，以保证水泵不发生汽蚀破坏。
水泵必须汽蚀余量是水泵的特性参数，由设计决定。
二、分类水泵必须汽蚀余量分为必需汽蚀余量和有效汽蚀余量。
1. 必需汽蚀余量（NPSHr）：是指在给定转速和流量下，水泵必须具备的超过汽化压力的富余能量，以保证水泵不发生汽蚀破坏。
必需汽蚀余量由泵本身头定的，与液体性质无关。
2. 有效汽蚀余量（NPSHa）：是指由泵安装条件所确定的汽蚀余量，即吸入装置提供的在泵进口处单位重量液体具有的超过汽化压力水头的富余能量。
有效汽蚀余量与装置参数及液体性质（如压力、速度等）有关。
三、影响因素水泵必须汽蚀余量的大小主要与以下因素有关：1. 泵的转速和流量：转速和流量的增加会导致水泵必须汽蚀余量的增加。
2. 泵的结构和叶片形状：不同的泵结构和叶片形状会对水泵必须汽蚀余量产生影响。
3. 吸入装置的特性：吸入装置的水力损失和流量的平方成正比，因此吸入装置的特性会对有效汽蚀余量产生影响。
4. 液体的物理性质：如液体的密度、粘度、温度等会对水泵必须汽蚀余量产生影响。
四、在水泵选型和配套安装中的应用在水泵选型和配套安装中，应根据液体的性质、流量、压力等参数，合理选择水泵的必需汽蚀余量和有效汽蚀余量。
基本原则如下： 1. 尽量选择必需汽蚀余量较小的水泵，以提高水泵的抗汽蚀性能。
2. 在确定吸入装置的特性时，应根据水泵必需汽蚀余量和有效汽蚀余量的要求，合理设计吸入装置的流道和部件。
3. 在确定水泵的安装高度时，应根据水泵的有效汽蚀余量和管道阻力损失等因素，合理计算并确定安装高度，以确保水泵正常运行。
NPSH的计算方法
NPSH的计算方法
一、泵汽蚀基本关系式
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=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀
NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——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。
二、装置汽蚀余量的计算
NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg
三、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．泵发生汽蚀时，应把流量调小或降速运行；
6．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。
泵汽蚀余量、必须汽蚀余量和有效汽蚀余量的区别与联系
泵汽蚀余量、必须汽蚀余量和有效汽蚀余量的区别与联系汽蚀余量分有效气蚀余量NPSHa和必须气蚀余量NPSHr。
A代表available有效的，可以提供的，这个由系统和管路决定，必须经过严格计算；
r代表required必需的，由泵本体决定，具体与转速，叶轮形式等有关；
要保证泵不气蚀，NPSHa必须大于NPSHr。
具体大多少，各种不同形式的泵都有经验值；
1、泵发生汽蚀的基本条件是:
(1)叶片入口处的最低液流压力Pk≤该温度下液体的饱和蒸汽压Pt。
2、有效汽蚀余量和必需汽蚀余量
（1）有效汽蚀余量：液体流自吸液罐,经吸入管路到达泵吸入口后,所富余的高出液体饱和蒸汽压的那部分能头。
用Δha表示。
（2）泵的必须汽蚀余量：液流从泵入口到叶轮内最低压力点K处的全部能量损失,用Δhr表示。
(3)Δhr与Δha的区别和联系:
泵的有效汽蚀余量大于泵的必须汽蚀余量：泵不汽蚀
泵的有效汽蚀余量等于泵的必须汽蚀余量：泵开始汽蚀
泵的有效汽蚀余量小于泵的必须汽蚀余量：泵严重汽蚀
（4）一般把泵的必须汽蚀余量增加0.5-1m的富余能头作为允许汽蚀余量。
3、泵的必须汽蚀余量是泵的特性，有设计决定，泵的有效汽蚀余量由工艺管路决定。
关于泵的汽蚀余量问题
在水泵介绍的里说必需汽蚀余量为1.45M。
是说这个泵的吸入口的压力要大于 1.45M水柱的压力，才不会发生汽蚀现象，这么理解对的，但这是在常温水的时候。
随着输送液体的温度增高气化压力也会增高，拿水来举例：泵的必须汽蚀余量（NPSHr）1.45米输送100°C的热水这时候泵的进口压力P1就得大于或者等于NPSHr+这个温度下水的气化压力（100°C水的汽化压力是10米）+0.5-1.0米（这是裕量）引起汽蚀的主要原因是进口的管道密封性，还有就是水温不要太高，必需汽蚀余量为 1.45M是在泵头有水的时候距水面 1.45米的高度也可以吸上来，前提是有底阀，所谓汽蚀就是液体因为压力降低至其对应温度的饱和蒸汽压力而导致液体汽化，而局部汽化的气泡移动到压力高的位置时变为液态而导致气泡湮灭，瞬间照成巨大的压力，对设备造成点蚀破坏。
汽蚀与压力和温度都有关系，水的温度越高饱和蒸汽压力就越高，就越容易发生汽蚀。
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]≤NPSH aNPSHa=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。
必需汽蚀余量：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。
泵汽蚀余量
汽蚀余量有两个概念：我们一般讲的汽蚀余量，是“有效汽蚀余量”，与泵的安装方式有关，它是指流体经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量，是可利用的气蚀余量，属于“用户参数”；另一个，我们称为“临界的气蚀余量”，也称“必需的气蚀余量”，它是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值，是临界的气蚀余量，属于“厂方参数”。
前者，越大，泵系统性能越好；后者，越小，泵的吸入性能越好。
即：不易发生气蚀。
实际情况证明，叶轮吸人过程中最低压力点是在叶片人口稍后的某断面处.为了避免离心泵发生汽蚀，应使叶片人口处的最低液流压力PK大于该温度下的液体饱和蒸汽压Pt，即在水泵入口K处的液流具有的能头除了要高出液体的汽化压力Pt外，还应当有一定的富余能头.这个富余能头称为泵装置的有效汽蚀余量，用符号△Ha表示.吸人装置能量平衡示意图可知，从由吸液缸液面至泵人口的能量平衡方程可写为：△Ha=（PA-P1）/ρg-HG- Ha-s式中PA——吸人缸液面上的压力；Pt——输送温度下液体的饱和蒸汽压；ρ——液体的密度；Hg——泵安装高度(泵轴中心和吸人液面垂直距离)；Ha-s——吸人管路内的流动损失.液流从泵人口流到叶轮内最低压力点K处的过程中，不仅没有能量加入，而且还需克服这段流道内的局部阻力损失.这部分能量损失，称为泵必须的最小汽蚀余量，用符号△hr，表示.在泵人口到K点的能量平衡方程，并简化可得Ps/ρ-Pt/ρ+CS2/2=λ1C0/2+λ2W02/2式中 Cs——吸人池流速，一般为零；C0——叶轮人I=1处的平均流速；W0——叶轮人口处液流的相对速度；λ1——与泵人口几何形状有关的阻力系数；λ2——与叶片数和叶片头部形状有关的阻力系数.上式等号左端称为△忍.，是靠压差吸人后，在叶轮人口处的能量，可以理解为吸人动力；等号右端是叶轮人口处流动和分离的能量损失Ah，.这个公式，只能供理解用，即△危，可理解为叶轮吸人I=1处水力阻力和水力分离损失，是一种水力消耗.在设计时用此公式是难以算准的，其确切数值只能由实验决定.为了防止汽蚀，工程上的实验值上再多留0.3m的安全余量，称为允许汽蚀余量，用符号[△h]表示，即[△h]= △hr，+0.3m可知，△危，大小与流量有关，可画出△hr-p的关系曲线，所示，称为吸人特性.泵样本上给出的[△h]-Q曲线，都是制造厂用水在常温下试验测出的(输油时需要换算).重复强调一下，汽蚀余量的概念，从能量消耗角度来说，是指叶轮人口的流动阻力和流动分离所损失消耗的能量，国外用脚表示，称为为保证不发生汽蚀所必需的净正吸人压力；从能量提供角度来说，是指在叶轮人口处，应具有的超过汽化压力的富余能量，国外用NPSHa表示，是推动和加速液体进入叶轮人口的高出汽化压力以上的有效压力或水头.以上是一个问题两种角度的说法，显然：若Aha>Ah，时，不会发生汽蚀；若Aha=Ah，时，正是汽蚀的临界点；若Aha<Ah，时，则将发生严重汽蚀.由于叶轮机械中流体运动的复杂性，很难从理论上计算出流场中何处可能出现气蚀，再加上气蚀现象不仅仅取决于流体的流动特性，还取决于流体本身的热力学性质，所以，更难于从理论上提出气蚀发生的判据。
离心泵的汽蚀现象解释以及防止的几种措施
离心泵的汽蚀现象解释以及防止的几种措施一、离心泵的汽蚀现象液体在一定温度下，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]≤NPSHaNPSHrNPSHc 泵开始汽蚀NPSHaNPSHaNPSHrNPSHc 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、防止离心泵发生汽蚀的措施欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa，使NPSHaNPSHr 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。
3. 汽蚀余量NPSH 有效汽蚀余量NPSH a
nm4 qV2 m NPSH3rm
汽蚀比转速： np qVp
NPSH
3/4 rp
nm qVm
NPSH
3/4 rm
n qV
NPSH
3/4 r
cons.
26
5.汽蚀相似定律及汽蚀比转速
汽蚀比转速
吸入比转速s（国外）:
s
n qV NPSH3r /4
汽蚀比转速c (我国） ：
c
5.62n qV NPSH3r /4
泵与风机 第10讲
第4章 泵的汽蚀
1
内容回顾： 汽蚀现象对泵工作的影响
性能恶化：
有明显断裂工况点；
几何安装高度增加， 断裂工况向流量小的 方向偏移，泵的使用 范围变窄。
断裂工况点
8m 7m 6m
比转速ns=70发生汽蚀的性能曲线
2
内容回顾：
几何安装高度：
Hg
pabm
g
ps
g
vs2 2g
hw
pv
g
Hs
pamb
g
ps
g
ps
g
pa m b
g
Hs
NPSHa
pa m b
g
Hs
vs2 2g
pv
g
NPSHa与Hs的关系:
Hs
pamb
g
pv
g
vs2 2g
NPSH a
20
3. 汽蚀余量NPSH
[NPSH]与[Hs]的关系
Hs
pa m b
g
pv
g
vs2 2g
NPSH a
H smax
pamb pv
（2）非饱和容器中，泵所输送的液体温度越高，对应的 汽化压力越大，NPSHa越小，发生汽蚀的可能性越大。
水泵汽蚀余量
气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，单位用米（水柱）标注，用（NPSH）表示，具体分为如下几类：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；当NPSHa 与NPSHr.之差小于等于0.6m 时，工况稍有变化,泵很有可能会发生汽蚀。
所以要进行汽蚀试验PSHa 有效气蚀余量，也叫装置气蚀余量NPSHr 必须气蚀余量，是由泵制造过程中自带的。
泵的汽蚀余量，这是生产好了就固有了的性能！也就是设备结构决定了的，当然，采用诱导轮等降低汽蚀余量的措施的泵，结构上就多了一个部件。
从叶轮的角度来说，其水力模型决定了汽蚀余量的高低，加工上，流道的阻力，叶片的切入角度都对吸入性能有影响。
目前，但还没有特别的标准之类的，都是水力曲线实验测得的数据。
查表法来选择。
苏尔寿的水力模型基本是通吃的了，各家泵厂大都采用，特别是流程泵基本都是。
汽蚀余量的知识请参照如下专题资料：举例和概念都有，呵呵，这是我用来与师傅们共同学习时用的气蚀余量专题1、气蚀余量：NPSH：气蚀余量，指泵入口液体压力超过液体气化压力的富余能力；NPSHa：装置气蚀余量，也称有效气蚀余量或者可用气蚀余量，是指油泵装置系统确定的气蚀余量，大小由泵吸液管路系统参数和管道中流量所决定，与泵结构无关；NPSHr：必须气蚀余量，由泵自身结构决定，由泵生产厂家通过实验确定。
一般情况下要求NPSHa不小于NPSHr，经验取值：NPSHa大于NPSHr1.3倍.2、为什么要计算NPSHa?对于离心泵，直接造成气蚀（Cavitation）就是因为气泡的形成。
如果泵吸入侧的压力（Suction Pressure）远大于饱和蒸汽压（Vapour Pressure），那液中气泡将在完全形成之前崩溃，无法与泵叶轮接触然后进行破坏；如果吸入侧的压力接近或等值蒸汽压，则气泡会产生并与叶轮接触进行破坏。
有效汽蚀余量NPSHa与必须汽蚀余量NPSHr解读
泵的汽蚀余量，这是生产好了就固有了的性能！也就是设备结构决定了的，当然，采用诱导轮等降低汽蚀余量的措施的泵，结构上就多了一个部件。
从叶轮的角度来说，其水力模型决定了汽蚀余量的高低，加工上，流道的阻力，叶片的切入角度都对吸入性能有影响。
目前，但还没有特别的标准之类的，都是水力曲线实验测得的数据。
查表法来选择。
苏尔寿的水力模型基本是通吃的了，各家泵厂大都采用，特别是流程泵基本都是。
汽蚀余量的知识请参照如下专题资料：举例和概念都有，呵呵，这是我用来与师傅们共同学习时用的 5 U F. M8 c, H/ f" ?气蚀余量专题* P7 O: M' w8 T! C1、气蚀余量：4 G! U P" O# XNPSH：气蚀余量，指泵入口液体压力超过液体气化压力的富余能力； _# H6 E1 e! R3 Y& w# BNPSHa：装置气蚀余量，也称有效气蚀余量或者可用气蚀余量，是指油泵装置系统确定的气蚀余量，大小由泵吸液管路系统参数和管道中流量所决定，与泵结构无关；! \& E' _4 o8 W NPSHr：必须气蚀余量，由泵自身结构决定，由泵生产厂家通过实验确定。
一般情况下要求NPSHa不小于NPSHr，经验取值：NPSHa大于NPSHr1.3倍.' S7 ^( v2 F0 [9 L0 i7 D9 P! T2、为什么要计算NPSHa?对于离心泵，直接造成气蚀（Cavitation）就是因为气泡的形成。
7 K( ? V- G$ J5 @( P8 F如果泵吸入侧的压力（Suction Pressure）远大于饱和蒸汽压（Vapour Pressure），那液中气泡将在完全形成之前崩溃，无法与泵叶轮接触然后进行破坏；如果吸入侧的压力接近或等值蒸汽压，则气泡会产生并与叶轮接触进行破坏。
离心泵的运作原理就是利用叶轮转动离心力形成低压把液体吸入，然后把能量转移到排出的液体。
必须气蚀余量到底是什么意思
必须气蚀余量到底是什么意思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，单位用米（水柱）标注，用（NPSH）表示，具体分为如下几类：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。
离心泵运转时，液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的K点上，液体压力pK最低。
此后由于叶轮对液体作功，液体压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近的压力pK小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力pv时，液体就汽化。
同时，使溶解在液体内的气体逸出。
它们形成许多汽泡。
当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴，瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。
这样，不仅阻碍液体正常流动，尤为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数个小弹头一样，连续地打击金属表面。
其撞击频率很高(有的可达2000～3000Hz)，于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。
如若汽泡内夹杂某种活性气体(如氧气等)，它们借助汽泡凝结时放出的热量(局部温度可达200～300℃)，还会形成热电偶，产生电解，形成电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。
上述这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。
离心泵最易发生气蚀的部位有a.叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧；b.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧；c.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧；d.多级泵中第一级叶轮。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
泵的汽蚀余量，这是生产好了就固有了的性能！也就是设备结构决定了的，当然，采用诱导轮等降低汽蚀余量的措施的泵，结构上就多了一个部件。
从叶轮的角度来说，其水力模型决定了汽蚀余量的高低，加工上，流道的阻力，叶片的切入角度都对吸入性能有影响。
目前，但还没有特别的标准之类的，都是水力曲线实验测得的数据。
查表法来选择。
苏尔寿的水力模型基本是通吃的了，各家泵厂大都采用，特别是流程泵基本都是。
汽蚀余量的知识请参照如下专题资料：举例和概念都有，呵呵，这是我用来与师傅们共同学习时用的 5 U F. M8 c, H/ f" ?
气蚀余量专题* P7 O: M' w8 T! C
1、气蚀余量：4 G! U P" O# X
NPSH：气蚀余量，指泵入口液体压力超过液体气化压力的富余能力； _# H6 E1 e! R3 Y& w# B
NPSHa：装置气蚀余量，也称有效气蚀余量或者可用气蚀余量，是指油泵装置系统确定的气蚀余量，大小由泵吸液管路系统参数和管道中流量所决定，与泵结构无关；! \& E' _4 o8 W NPSHr：必须气蚀余量，由泵自身结构决定，由泵生产厂家通过实验确定。
一般情况下要求NPSHa不小于NPSHr，经验取值：NPSHa大于NPSHr1.3倍.
' S7 ^( v2 F0 [9 L0 i7 D9 P! T
2、为什么要计算NPSHa?
对于离心泵，直接造成气蚀（Cavitation）就是因为气泡的形成。
7 K( ? V- G$ J5 @( P8 F
如果泵吸入侧的压力（Suction Pressure）远大于饱和蒸汽压（Vapour Pressure），那液中气泡将在完全形成之前崩溃，无法与泵叶轮接触然后进行破坏；
如果吸入侧的压力接近或等值蒸汽压，则气泡会产生并与叶轮接触进行破坏。
离心泵的运作原理就是利用叶轮转动离心力形成低压把液体吸入，然后把能量转移到排出的液体。
# g* _* J; ?0 x2 W
在吸入时，如果吸入压力太接近，甚至等于蒸汽压，那进入泵后压力将降至低于蒸汽压，这时候气泡会产生。
计算NPSHA的目的就是检查泵吸入口的压力和所传送液体的蒸汽压相差多远，确定吸入侧没有气蚀的问题后，方可继续下一步的计算：输出压力（Discharge Pressure）。
NPSHa （净吸入压头，m） = （泵吸入口压力 - 蒸汽压）Pa/（密度 kg/m3 x 9.81 m/s2）
简单来说NPSHa是泵选型计算的第一步检查，和输出压力的计算结果是无关的。
影响输出压力的是：排出管线到终点的流程，高度，管道压降及所要求的终点压力。
3、实例计算
现有一液化烃罐，泵稳定进料，泵稳定出料
操作温度20~40度，对应的液化烃饱和蒸气压0.2~0.4MPa
罐液面距泵吸入口的垂直高度800mm
吸入管路阻力损失0.5m
液化烃相对密谋0.578
泵NPSHr为3m
计算泵NPSHa
1、此液化烃罐液面的压力是否等于液化烃的饱和蒸气压？
2、泵会发生气蚀吗？
3、若NPSHa比NPSHr大很多很多，此泵是否存在？
分析：1、NPSHA=P+H-Pv-Hs-H'
P:储罐压力
H:液面至泵中心净液柱压力
Pv:液体饱和蒸气压
Hs:吸入管道压力损失
H':裕量，一般取1米净液柱（也可按0.6米考虑，各公司规定不一样） u; J7 w" ~6 S
NPSHA>=NPSHR1 k3 K6 ]! X% l' B. S' Y: c
如为饱和液体，则P=Pv,NPSHA=H-Hs-H',即净液柱压力应大于等于吸入管道阻力损失减去裕量。
5 C% ?! h8 S* n$ E C( j
Q" K5 `" x/ n5 E2 g. ~
2、液态烃应该是压力存贮，至于是否为饱和，与存储的压力与温度有关，如果控制压力大于
对应存储温度的饱和蒸气压，即P>v，则压力可提供部分气蚀裕量（液态烃通常用氮气进行压力控制）。
! ^4 I, d* r! x4 x. U
从所提供的数据来看，没有提储罐压力，如果为饱和液体那么不用计算就可以看出来肯定是有问题的。
/ N2 R( W' `3 x
3、注意：提供的NPSHR是液柱还是水柱。
0 M; V4 y/ o0 x4 ^: }
回答问题：
1）此计算中液化烃罐液面的压力当然不等于液化烃的饱和蒸气压。
7 y1 @0 X2 M# s: U
条件中缺少了液化烃储罐的压力，在这里假设为 P （barg）。
对于第一个问题，除了要计算NPSHa，还有一点不能忽视， NPSHr需要校正的。
NPSHa = （P-Pv）/ρg- △H - Hf' P- u! u7 Q0 x q& B
此处Pv取操作条件下的最大值，即 4bar，这样算出来最小的NPSHa；△H为物料被提升的高度，此处为 -0.8m。
考虑到单位换算之后，上式为 T, K- T4 D4 b f8 H# o& v
NPSHa= （P-4）*10e5/(0.578*9.8*10e3+0.8-0.5# Y6 Y& d; h' F% n8 y2 V! H9 b O
将储罐的操作压力带入上式即可得到 NPSHa。
, q8 f' n+ Y& h: U5 h3 Z
由于输送的介质不是20℃的清水，因此 NPSHr也需要校正，
校正公式为NPSHr =φ•NPSHrw
NPSHrw——泵制造厂所提供的NPSHr，此处为3m。
φ——修正系数，你可以查看泵供应商提供的随机材料，上面应该能找到如何确定该系数。
（所述状态下φ 大概在1.1 ，参考书本查表）。
2 然后比较这两个值，NPSHa应超过NPSHr 0.5m以上，当然，越大越好。
3）若NPSHa比NPSHr大很多很多，此泵是否存在？
答案当然是肯定的。
NPSHa其实与泵没关系，是由输送的物料和管路特性决定的。
只有NPSHr才是跟泵有关的，由泵本身的型式、结构决定的，它由供应商提供，与管路没有关系。
所以，如果要想NPSHa 比NPSHr大很多很多，那就把NPSHa提高很多就好了。
举个例子，可以把储罐布置在很高的地方，泵在地面或坑里，这样NPSHa就比NPSHr大很多了。