汽蚀现象与汽蚀余量

在了解汽蚀汽蚀现象前，我们来先看看液体的饱和蒸气压。

      汽蚀现象是一种发生在水泵内部的腐蚀现象。当离心泵的进口压力小于环境温度下液体的饱和蒸气压时，液体中会有大量蒸汽溢出并与气体混合形成许多小气泡。当气体到达高压区时，压力上升，蒸汽凝结，这些气泡便破裂消失，导致产生局部真空，液体质点（即液体分子团）将快速冲向气泡中心，质点的相互碰撞，会产生很高的局部压力。如果气泡在金属表面（如叶片）上破裂凝结，则会以较大的力打击叶片金属表面，使其遭到破坏，并产生震动。这种现象称为“汽蚀现象”。

    当吸入端压力低于液体的蒸汽压时（下图中的黄点），便有小蒸汽泡形成。当压力上升时（下图中的红点），这些气泡便破裂，并释放出冲击波。结果，叶轮可能被所释放的能量损坏。

水泵产生汽蚀现象后：

• 会产生振动和噪音

• 过流部件的腐蚀破坏

其中，最常见的损坏部件就是叶轮。（叶轮的损坏率取决于材料的特性。在不同的叶轮材质中，不锈钢比青铜的耐气蚀性更强，青铜比铸铁的耐气蚀性强）从而导致水泵的性能下降。

与之相关的一个重要水泵性能参数，就是汽蚀余量（ NPSH ),

汽蚀余量（ Net Positive Suction Head )，也就是 NPSH 值，表示泵无法出现真空的程度。也是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。通常来说，就是将水吸至高出海平面10.33米的地方（见下图）

NPSH 分为两种： NPSHr 以及 NPSHa 

NPSHr ( Net Positive Suction Head required )

●为泵汽蚀余量，又叫必须汽蚀余量或泵进口动压降；

●是为了保证泵能够长期稳定正常工作所须保证的余量

●它由泵的水力模型和制造质量确定，是泵本身的一个性能参数，

与泵的设计、进出口单向阀结构、液力端结构等等直接相关，与泵的安装高度无关；

● NPSHr 越小抗汽蚀性能越好。

NPSHa ( Net Positive Suction Head available )

●为装置汽蚀余量，又叫有效汽蚀余量；

●是系统装置能够为泵提供的可用余量；

●它与装置系统的源头压力、系统管路参数和走向布置、物料在管路中的流量和流速有关，与泵的安装高度密切相关：安装高度越

高， NPSHa 越低

● NPSHa 越大越不容易汽蚀。

为保证泵的长期稳定运行，NPSHa与NPSHr的关系须为：NPSHa＞NPSHr

一个计算案例：

天津某锅炉供热厂采用 LS 泵从热水炉抽热水，水温为80度。假设该 LS 泵的必需汽蚀余量为3米，水泵安装位于锅炉热水液面上方2米，抽水管路损失为1米水头。那么这样的设计合理吗？

在泵的必须汽蚀余量（ NPSHr ）一定的情况下，提高进液装置有效汽蚀余量（ NPSHa ）的常见措施有哪些呢？

1．提高压力源头

●增加溶液箱高度；

●增加溶液箱内压力：

2．减少压力损失

●增大管径或缩短管路长度；

●增大单向阀尺寸；

●采用 HPD 泵头或柱塞泵头；
●在泵入口附近加装竖直立管；
●采用低速泵或多头泵；

3．其他

●降低物料温度，使蒸气压降低；
●加热物料，使粘度降低；

●选择压力限低的泵头；

选型及安装时，需要考虑 NPSH 影响的情况有哪些呢？
●吸入提升安装（液位低于泵吸入口）时；

●液体质地为高分子聚合物的粘性物料时；

●需要部署长距离管线时；

液体质地为挥发性物料时；

●液体质地为高温物料时 etc .