泵与风机-4_泵的汽蚀

1、悠然雅静悠然雅静 3 第四章第四章 泵泵 的的 汽蚀汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 第一节第一节 概述概述 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 w在前面的课程中，曾不止一次的提到汽蚀问题，在前面的课程中，曾不止一次的提到汽蚀问题， 如提高转速时会发生汽蚀，安装高度、叶轮参数如提高转速时会发生汽蚀，安装高度、叶轮参数 对性能的影响等问题时，都涉及到汽蚀问题。对性能的影响等问题时，都涉及到汽蚀问题。 w那么到底什么是汽蚀呢？汽蚀又有什么危害？转那么到底什么是汽蚀呢？汽蚀又有什么危害？转 速和安装高度等又是如何影响汽蚀的呢，又应如速和安装高度等又是如何影响汽蚀的呢，又应如 何防止汽蚀的

2、发生呢？何防止汽蚀的发生呢？ w这些问题都是本部分的主要内容。这些问题都是本部分的主要内容。 w该部分可能较难，因涉及的新概念、新公式较多，该部分可能较难，因涉及的新概念、新公式较多， 且有一个且有一个0.3的问题。的问题。 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 1. 汽蚀的产生汽蚀的产生 w从热力学可知，水在常压下，当温度达到一定值从热力学可知，水在常压下，当温度达到一定值 时开始沸腾时开始沸腾汽化。反过来，在温度一定时，汽化。反过来，在温度一定时， 压力越低，就越容易汽化。也就是说，汽化时的压力越低，就越容

3、易汽化。也就是说，汽化时的 压力和温度有一一对应的关系压力和温度有一一对应的关系饱和。饱和。 w书上第书上第99页有一表页有一表4-2列出了这一一一对应关系，列出了这一一一对应关系， 从表中可知，当温度为从表中可知，当温度为100时，水的饱和压力时，水的饱和压力 为为10.31mH2O(101322Pa)，而温度为，而温度为20 时饱时饱 和压力仅有和压力仅有0.24mH2O (2334Pa)，即在，即在20(常温常温) 时，当水的压力降低到此值时，水就会汽化时，当水的压力降低到此值时，水就会汽化(沸腾、沸腾、 饱和、开锅饱和、开锅)。 w溴化锂吸收式制冷机的工作原理。溴化锂吸收式制冷机的工作

4、原理。 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 1. 汽蚀的产生汽蚀的产生 w另一方面，从泵的工作原理知，泵是靠在吸入另一方面，从泵的工作原理知，泵是靠在吸入 口处产生真空而由大气压力把水池中的水压入口处产生真空而由大气压力把水池中的水压入 泵中的。因此，在泵的吸入口处希望能维持一泵中的。因此，在泵的吸入口处希望能维持一 定的真空度。定的真空度。 w是不是压力越低越好呢？不是，我们希望的是是不是压力越低越好呢？不是，我们希望的是 在能购正常工作的前提下，泵吸入口处的压力在能购正常工作的前提下，泵吸入口处的压力 越

5、高越好。越高越好。 w因为，压力较低时，当达到某一值因为，压力较低时，当达到某一值(对应温度下对应温度下 的饱和压力的饱和压力)后，此处的水就会产生汽化。另外后，此处的水就会产生汽化。另外 由于压力较低，在常压下溶解在水中的一些其由于压力较低，在常压下溶解在水中的一些其 他气体也开始释放出来，从而形成一定数量的他气体也开始释放出来，从而形成一定数量的 气泡。气泡。 w有气泡也可能没有什么了不起的有气泡也可能没有什么了不起的？ 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象

6、及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 1. 汽蚀的产生汽蚀的产生 w但是，泵的目的是提高水的压力。吸入口处的压但是，泵的目的是提高水的压力。吸入口处的压 力降低只是暂时的，随着流体在流道中的流动，力降低只是暂时的，随着流体在流道中的流动， 压力会越来越高。压力会越来越高。 w到达到达K2点后，流体中的压力已点后，流体中的压力已 高于水的饱和压力。高于水的饱和压力。 w再向上升，再向上升，pstpv,亦即这些亦即这些 气泡会凝结。气泡会凝结。 w我们知道，水蒸汽的体积远大于水的体积，我们知道，水蒸汽的体积远大于水的体积，20 时水的比容是时水的比容是0.001,而水蒸汽的比容是而水

7、蒸汽的比容是57.83,即即 蒸汽的体积是水的蒸汽的体积是水的5万倍。万倍。(5时为时为15.7万倍万倍) 悠然雅静悠然雅静 3 1. 汽蚀的产生汽蚀的产生 w因此，凝结因此，凝结水蒸汽的凝结就全等于体积的快速水蒸汽的凝结就全等于体积的快速 缩小缩小在瞬时造成局部真空在瞬时造成局部真空四周的水就以高速四周的水就以高速 向真空地带集结。向真空地带集结。 w这一过程进行的非常短暂，大约只有这一过程进行的非常短暂，大约只有0.003 0.005秒。秒。 w而水的集结速度也非常之高，达而水的集结速度也非常之高，达130m/s以上。以上。 w所以会产生较大的冲击力。所以会产生较大的冲击力。 w如果这个气

8、泡是在壁面上，也就是在叶轮的某处如果这个气泡是在壁面上，也就是在叶轮的某处 破裂时，这些冲击力都朝着金属表面释放，在这破裂时，这些冲击力都朝着金属表面释放，在这 么高的速度，这么大的冲击力作用下，再好的金么高的速度，这么大的冲击力作用下，再好的金 属也承受不起，就会对材料造成破坏。属也承受不起，就会对材料造成破坏。 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 1. 汽蚀的产生汽蚀的产生 w这就是汽蚀产生的过程：这就是汽蚀产生的过程： 压力降低压力降低 低于饱和压力时液体汽化低于饱和压力时液体汽化 形成气泡形成气泡 压

9、力升高压力升高 高于饱和压力时气泡凝结高于饱和压力时气泡凝结 形成真空形成真空 四周的水以高速高冲击力向四周的水以高速高冲击力向 真空地带集结真空地带集结 对壁面造成冲击对壁面造成冲击 久而久之，汽蚀。久而久之，汽蚀。 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 2. 汽蚀的危害汽蚀的危害 1) 对叶轮造成破坏对叶轮造成破坏 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 2. 汽蚀的危害汽蚀的危害 2) 使泵的性能下降：使泵的性能下降： w汽

10、蚀程度较小时，对性能的影响不大汽蚀程度较小时，对性能的影响不大(有时，因有气泡，有时，因有气泡， 在气泡数适当时，还可减小液固之间的摩擦力，反倒使在气泡数适当时，还可减小液固之间的摩擦力，反倒使 效率有所提高效率有所提高)，但该情况属于潜伏汽蚀，此时材料同样，但该情况属于潜伏汽蚀，此时材料同样 会遭受冲击，慢慢剥蚀，应特别注意。会遭受冲击，慢慢剥蚀，应特别注意。 w当气泡数量很多时，因气体的体积远大于水的体积，大当气泡数量很多时，因气体的体积远大于水的体积，大 部分流道被气泡占据，输送的流体数量明显减少部分流道被气泡占据，输送的流体数量明显减少堵堵 塞。塞。 w这种工况叫断裂工况，使性能迅速恶

11、化，图这种工况叫断裂工况，使性能迅速恶化，图4-34-5。 w比转速较小时，因流道细长，较窄，更容易堵塞，即更比转速较小时，因流道细长，较窄，更容易堵塞，即更 容易断裂。容易断裂。 w比转速较大时，正好相反。比转速较大时，正好相反。 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 2. 汽蚀的危害汽蚀的危害 3) 产生噪音和振动产生噪音和振动 w水壶开以前响的原因。水壶开以前响的原因。 w泵内，由于高速、高压、气泡多且破裂时，噪音可想而泵内，由于高速、高压、气泡多且破裂时，噪音可想而 知。知。 w又，冲击会引起振动，有时

12、还会产生共振，引起破坏。又，冲击会引起振动，有时还会产生共振，引起破坏。 w但这些情况可告诉我们泵内已发生了汽蚀，提醒我们采但这些情况可告诉我们泵内已发生了汽蚀，提醒我们采 取措施。取措施。 w因此，由于有如此之多的危害，必须防止，否则不但造因此，由于有如此之多的危害，必须防止，否则不但造 成破坏，而且可能无法工作。成破坏，而且可能无法工作。 w要防止汽蚀的产生，就要知道汽蚀产生的机理及影响因要防止汽蚀的产生，就要知道汽蚀产生的机理及影响因 素，这些是我们以下要讨论的重点。素，这些是我们以下要讨论的重点。 第一节第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响汽蚀现象及其对泵工作的影响 第四章第四章 泵的汽

13、蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一、基本概念一、基本概念 w1. 泵的汽蚀余量泵的汽蚀余量(必需汽蚀余必需汽蚀余 量量) hr或或NPSHr w在实际运行过程中发现，某一台在实际运行过程中发现，某一台 泵在运行发生汽蚀，但换上另一泵在运行发生汽蚀，但换上另一 台泵之后，汽蚀现象就消失了；台泵之后，汽蚀现象就消失了； 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量 w另外用同一台泵时，当吸入装置发生变化时，也可能从另外用同一台泵时，当吸入装置发生变化时，也可能从 汽蚀变成不汽蚀或者相反。汽蚀变成不汽蚀或者相反。 w这说明，泵

14、的汽蚀发生与否，不但与泵本身有关，还和这说明，泵的汽蚀发生与否，不但与泵本身有关，还和 吸入装置有关。吸入装置有关。 w所以，研究汽蚀，应从所以，研究汽蚀，应从泵泵和和吸入装置吸入装置两个方面着手。两个方面着手。 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一、基本概念（一、基本概念（p100） w1. 泵的汽蚀余量泵的汽蚀余量(必需汽蚀余必需汽蚀余 量量) hr或或NPSHr w与泵有关的汽蚀参数叫泵的必与泵有关的汽蚀参数叫泵的必 需汽蚀余量需汽蚀余量 hr，NPSHr。 w定义：单位重量的液体从泵的定义：单位重量的液体从泵的 吸入口流至叶轮叶片压力最低吸入口流至叶轮叶片压力最低

15、处时的压力处时的压力降低降低叫泵的必需汽叫泵的必需汽 蚀余量。蚀余量。 w该值越小，说明进入泵后的压该值越小，说明进入泵后的压 力降低就力降低就越小越小，从以上泵发生，从以上泵发生 汽蚀的过程来看，就汽蚀的过程来看，就越不易发越不易发 生汽蚀生汽蚀。 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一、基本概念一、基本概念 w1. 泵的汽蚀余量泵的汽蚀余量(必需汽蚀余量必需汽蚀余量) hr或或 NPSHr 入口的压力降低主要是由于入口处的阻入口的压力降低主要是由于入口处的阻 力、截面突变、转向引起的局部阻力。力、截面突变、转向引起的局部阻力。 从泵的工作原理

16、知，从泵的工作原理知，s-s面是处于真空面是处于真空 状态状态 w而实际上这儿并不是泵中压力最低处而实际上这儿并不是泵中压力最低处 w因转弯、冲击、阻力等原因，流体经因转弯、冲击、阻力等原因，流体经 过过s-s后压力仍继续降低，知道后压力仍继续降低，知道k处达处达 到最低到最低 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一、基本概念一、基本概念 w1. 泵的汽蚀余量泵的汽蚀余量(必需汽蚀余必需汽蚀余 量量) hr或或NPSHr 泵的必需汽蚀余量泵的必需汽蚀余量NPSHr只与泵只与泵 的入口几何参数有关。的入口几何参数有关。 v0、w0分别是入口处的绝对

17、速度分别是入口处的绝对速度 和相对速度，和相对速度， 是系数是系数 它们三个的值都不好求，只能定它们三个的值都不好求，只能定 性分析。性分析。 0 22 2 0 2 0 g w g v NPSHr 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一、基本概念一、基本概念 2. 有效汽蚀余量有效汽蚀余量(装置汽装置汽 蚀余量蚀余量) ha或或NPSHa w定义：单位重量液体在泵的入定义：单位重量液体在泵的入 口处所具有的口处所具有的超过汽化压力超过汽化压力的的 富裕量富裕量，叫有效汽蚀余量。，叫有效汽蚀余量。 w该值越大，说明流体流至泵入口处时，超过汽化该值越

18、大，说明流体流至泵入口处时，超过汽化 压力压力pv/ 的量就越大，故越不易发生汽蚀。的量就越大，故越不易发生汽蚀。 w它只与吸入装置有关，与泵无关。它只与吸入装置有关，与泵无关。 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一、基本概念一、基本概念 2. 有效汽蚀余量有效汽蚀余量(装置汽蚀余装置汽蚀余 量量) ha或或NPSHa w由定义知：由定义知： v saa p EhNPSH)( vss p g vp 2 2 列出列出c-c面和面和s-s面之间的伯努力方程，有：面之间的伯努力方程，有： w ss g e h g vp H p 2 2 即：即： wg

19、 ess hH p g vp 2 2 所以：所以： v wg e a p hH p NPSH 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一、基本概念一、基本概念 3. NPSHa和和NPSHr和汽蚀之间和汽蚀之间 的关系的关系 w由定义可知，由定义可知， NPSHa是在吸入是在吸入 口处的超过汽化压力的那部分口处的超过汽化压力的那部分 值；值； w而而NPSHr是泵从吸入口到压力是泵从吸入口到压力 最低处的压力下降值。最低处的压力下降值。 w所以，如果所以，如果NPSHa NPSHr, 则说明流体到达压力最低处时，则说明流体到达压力最低处时， 其压力仍

20、能超过其压力仍能超过pv/ ,所以不会所以不会 产生汽蚀。产生汽蚀。 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一、基本概念一、基本概念 3. NPSHa和和NPSHr和汽蚀之间的关系和汽蚀之间的关系 反之，如反之，如NPSHa0，说明吸入液面可在泵的入口中心线，说明吸入液面可在泵的入口中心线 以下；以下； w如果如果Hg0，说明吸入液面必须在泵的入口中心，说明吸入液面必须在泵的入口中心 线以上。线以上。 w如果是饱和水如果是饱和水？ v w e g p hNPSH p H 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静

21、 3 二、几点分析二、几点分析 1) pe及及qv一定时，一定时，hw基本一定，安装高度基本一定，安装高度Hg越大，越大， NPSHa越小，越易发生汽蚀，所以越小，越易发生汽蚀，所以Hg不能太大，不能太大， 并是汽蚀的主要原因，同时也是解决汽蚀的主要并是汽蚀的主要原因，同时也是解决汽蚀的主要 手段。手段。 2) pe及一定时，及一定时， qv hw NPSHa NPSHr 易汽蚀。易汽蚀。 所以在以后要讲的调节中，所以在以后要讲的调节中， qv一般不向大的方向一般不向大的方向 调节。调节。 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 二、几点分析二、几点

22、分析 3) 吸入管道直径减小时，吸入管道直径减小时，hw NPSHa 易汽易汽 蚀。蚀。 所以在实际中，一般都是入口管道直径较大，所以在实际中，一般都是入口管道直径较大， 并且应尽量减小其他阻力损失，如尽可能减并且应尽量减小其他阻力损失，如尽可能减 少入口管道上的阀门、弯头等。少入口管道上的阀门、弯头等。 4) 如如pe，即使其他条件都不变，即使其他条件都不变， NPSHa也会减也会减 小，也易造成汽蚀。小，也易造成汽蚀。 所以在高原处或环境压力较小的地方，应特所以在高原处或环境压力较小的地方，应特 别注意。别注意。 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅

23、静 3 二、几点分析二、几点分析 5) 如水温升高，其他条件都不变时，也可使如水温升高，其他条件都不变时，也可使 NPSHa减小，从而增加汽蚀的可能。减小，从而增加汽蚀的可能。 6) 特例：特例：pe=pv时时(饱和水时饱和水时)，允许安装高度总是，允许安装高度总是 小于小于0,说明泵的吸入口一定要在液面之下时才能说明泵的吸入口一定要在液面之下时才能 不发生汽蚀，这种情况叫不发生汽蚀，这种情况叫倒灌倒灌。 所以，锅炉除氧器泵、制冷机的冷剂水泵总所以，锅炉除氧器泵、制冷机的冷剂水泵总 要放在液面之下，且有一定的高度。要放在液面之下，且有一定的高度。 第二节第二节 汽蚀余量汽蚀余量第四章第四章 泵

24、的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 第三节第三节 汽蚀相似率汽蚀相似率 及及 汽蚀比转速汽蚀比转速 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 一一) 汽蚀相似率汽蚀相似率 以前讲过汽蚀与以前讲过汽蚀与n有关系。有关系。 为了比较不同性能的泵的抗汽蚀性能的好坏，并为了比较不同性能的泵的抗汽蚀性能的好坏，并 把泵的汽蚀性能与转速及几何尺寸联系起来，引把泵的汽蚀性能与转速及几何尺寸联系起来，引 入汽蚀相似率。入汽蚀相似率。 由由 有：有： 根据等比定理：设 ，则 第三节第三节 汽蚀相似率及汽蚀比转速汽蚀相似率及汽蚀比转速第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 g w g v NPSH r 22

25、 2 0 2 0 d c b a d c b a db ca 2 0 2 0 2 0 2 0 )( )( mm pp mr pr wv wv NPSH NPSH 悠然雅静悠然雅静 3 一一) 汽蚀相似率汽蚀相似率 所以所以 如果是同一泵在不同的转速下运行的时候，有：如果是同一泵在不同的转速下运行的时候，有： 即即NPSHr随转速的平方增加。随转速的平方增加。 所以，提高转速容易使快速增加，极易发生汽蚀，所以，提高转速容易使快速增加，极易发生汽蚀， 也就是说提高转速要受到汽蚀的限制。也就是说提高转速要受到汽蚀的限制。 第三节第三节 汽蚀相似率及汽蚀比转速汽蚀相似率及汽蚀比转速第四章第四章 泵的汽

26、蚀泵的汽蚀 22 1 1 2 1 1 2 0 2 0 )( )( m p m p mm pp m p mr pr n n D D nD nD v v NPSH NPSH 2 )( )( m p mr pr n n NPSH NPSH 悠然雅静悠然雅静 3 二二) 汽蚀比转速汽蚀比转速 用与比转速推导类似的方法，可得出：用与比转速推导类似的方法，可得出： 说明：说明： 1.就表达式而言，就表达式而言，C与与ns形式相同，只是常数和分母不形式相同，只是常数和分母不 同。同。 2.在相似工况下运行的泵，在相似工况下运行的泵，C一定相等，但与一定相等，但与ns不同的不同的 是，是，ns相等要求整台泵都

27、相似，而相等要求整台泵都相似，而C相等则仅要求泵相等则仅要求泵 在进口部分相似即可。在进口部分相似即可。 3.C相同表示两台泵的抗汽蚀性能相同。相同表示两台泵的抗汽蚀性能相同。 4.C大时，如大时，如qv、n不不变，则不不变，则NPSHr小，表示泵的抗小，表示泵的抗 汽蚀性能强。汽蚀性能强。 5.双吸时，双吸时， qv以半值带入，所以以半值带入，所以C相同时，双吸泵的抗相同时，双吸泵的抗 汽蚀性能好。汽蚀性能好。 43 625 / . r v NPSH qn C 第三节第三节 汽蚀相似率及汽蚀比转速汽蚀相似率及汽蚀比转速第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 二二) 汽蚀比转速汽

28、蚀比转速 6.范围：范围： C=600800 效率效率为主，抗汽蚀性能不作要求为主，抗汽蚀性能不作要求 C=8001000兼顾兼顾 及汽蚀及汽蚀 C=10001600抗汽蚀性能要求高的泵。抗汽蚀性能要求高的泵。 7. 有单位，不写，与其他国家的有单位，不写，与其他国家的C值的换算关系见书。值的换算关系见书。 8. C与泵的出口参数无关，而泵的扬程主要与泵的出口与泵的出口参数无关，而泵的扬程主要与泵的出口 参数有关，所以，参数有关，所以，C与泵的扬程与泵的扬程H无关。无关。 提高泵的抗汽蚀性能，应主要研究泵的入口参数着手。提高泵的抗汽蚀性能，应主要研究泵的入口参数着手。 9. 计算时注意单位。计

29、算时注意单位。 书上还有一托马系数，因它把汽蚀性能与泵的扬程联系书上还有一托马系数，因它把汽蚀性能与泵的扬程联系 起来了，不符合我们上面讲的，不讲。起来了，不符合我们上面讲的，不讲。 43 625 / . r v NPSH qn C 第三节第三节 汽蚀相似率及汽蚀比转速汽蚀相似率及汽蚀比转速第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 例例1. 某一单级双吸泵的入口直径为某一单级双吸泵的入口直径为600mm, 输送输送20的常温清水，在的常温清水，在n=970rpm， qv =0.3m3/s, H=47m,C=900时，吸入管道的时，吸入管道的 阻力阻力 hw=8000Pa，试求：，试

30、求： 1. 吸入液面压力为吸入液面压力为101.3103Pa时，泵的时，泵的 安装高度。安装高度。 2. 吸入液面压力为吸入液面压力为86103Pa，水温为，水温为40 时，泵的安装高度。时，泵的安装高度。 例题例题 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 解：求安装高度，一定是求允许安装高度解：求安装高度，一定是求允许安装高度 1. 因为因为 故应先求故应先求NPSHr。 查表有，查表有，20时的水时的水pv/ =0.24m pe/ = 101.3103/9800=10.33m NPSH=NPSHr+0.3=3.12+0.3=3.42m 所以，所以， =10.33-3.42-8

31、000/9810-0.24=5.85m。 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 v w e g p hNPSH p H 3 . 0 r NPSHNPSH ，有：由： . /43 625 r v NPSH qn C (m)12.3 900 2/3.097062.562.5 3/4 3/4 C qn NPSH v r v w e g p hNPSH p H 例例1. 某一单级双吸泵的入口直径为某一单级双吸泵的入口直径为600mm,输送输送20的常的常 温清水，在温清水，在n=970rpm， qv =0.3m3/s, H=47m,C=900时，吸入管道的阻力时，吸入管道的阻力hw=8000Pa， 试求：试

32、求： 1. 吸入液面压力为吸入液面压力为100.3103Pa时，泵的安装高度。时，泵的安装高度。 2. 吸入液面压力为吸入液面压力为86103Pa，水温为，水温为40时，泵的安时，泵的安 装高度。装高度。 悠然雅静悠然雅静 3 2. 40时水的密度为时水的密度为992.2kg/m3,查表可知，查表可知， pv/ =0.75m。 所以，所以， 例题例题 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 v w e g p hNPSH p H 860008000 3.420.753.85 9.8 992.29.8 992.2 m 悠然雅静悠然雅静 3 例例2. 设计一台离心泵，给定的使用条件是：标准设计一台离心泵，

33、给定的使用条件是：标准 状 态 下 抽 送 常 温 清 水 （状 态 下 抽 送 常 温 清 水 （ p e / = 1 0 . 3 3 m , pv/ =0.24m），流量为），流量为78 L/s,安装高度为安装高度为5m， 汽蚀比转速要求达到汽蚀比转速要求达到1000,入口处的直径为入口处的直径为 400mm,估计入口管道阻力为估计入口管道阻力为1m，求允许转速，求允许转速 和发生汽蚀时的临界转速。和发生汽蚀时的临界转速。 解：思路解：思路 把安装高度看成是允许安装高度可求得允许转速。把安装高度看成是允许安装高度可求得允许转速。 把安装高度看成是最大安装高度可求得最大转速。把安装高度看成是

34、最大安装高度可求得最大转速。 具体计算自己完成。具体计算自己完成。 例题例题 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 第四节第四节 吸入真空度吸入真空度Hs 第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 定义：泵吸入口处的真空度的大小叫泵的吸入真定义：泵吸入口处的真空度的大小叫泵的吸入真 空度空度Hs。 国际上已不常用，但国内目前仍用的不少，且与国际上已不常用，但国内目前仍用的不少，且与 前面的前面的NPSH相同，都能反映泵的汽蚀情况。相同，都能反映泵的汽蚀情况。 由定义知：由定义知： 可知，可知， Hs越大，越易发生汽蚀。越大，越易发生汽蚀。 第四节第四节 吸入真空度吸

35、入真空度Hs第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 sa s pp H 悠然雅静悠然雅静 3 再列出再列出0-0面与面与s-s面的伯努力方程：面的伯努力方程： w ss g e h g vp H p 2 2 两边同减两边同减pa/ 有：有： w sas g ae h g vpp H pp 2 2 w sea g sa S h g vpp H pp H 2 2 即： 特例，当特例，当p0=pa时，有：时，有： w s gS h g v HH 2 2 第四节第四节 吸入真空度吸入真空度Hs第四章第四章 泵的汽蚀泵的汽蚀 悠然雅静悠然雅静 3 w从公式可以看出，用从公式可以看出，用Hs表抗汽蚀性能不利，表抗汽蚀性能不利， 因不易求出。因不易求出。 w既然既然NPSHr和和Hs都能表示泵的抗汽蚀性能，它都能表示泵的抗汽蚀性能，它 们之间肯定有关系。们之间肯定有关系。 w由由NPSHa的定义的定义(？)