第十一節離心泵吸水性能

一、吸水管中壓力的變化水自吸水管端流入葉輪的進口。絕對壓力沿水流減少，到進入葉輪后，在葉片背面(即背水面)靠近吸水口的K點處壓力達到最低值，PK＝Pmin。接著，水流在葉輪中受到由葉片傳來的機械能，壓力才迅速上升。二、氣穴和氣蝕

水泵中最低壓力PK如果降低到被抽液體工作溫度下的飽和蒸汽壓力Pva時，泵殼內即發生氣穴和氣蝕現象。氣穴現象當最低點壓力PK＜Pva時，水就大量汽化，原先溶解在水里的氣體也自動逸出。汽泡隨水流帶入葉輪中壓力升高的區域時，汽泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速沖向汽泡中心，在汽泡閉合區內產生強烈的局部水錘現象。氣蝕一般氣穴區域發生在葉片進口的壁面，金屬表面承受著局部水錘作用，經過一段時期后，金屬就產生疲勞，金屬表面開始呈蜂窩狀，隨之，應力更加集中，葉片出現裂縫和剝落。同時，引起電化腐蝕，使裂縫加寬，幾條裂縫互相貫穿，達到完全蝕壞的程度。水泵葉輪進口端產生的這種效應稱為“氣蝕”。氣蝕是氣穴現象侵蝕材料的結果。汽蝕的危害

1、產生振動和噪聲，縮短機組的使用壽命

2、降低泵的性能3、破壞過流部件汽蝕的危害

ns較低的泵ns較高的泵氣蝕影響對不同類型的泵是不同的。對ns較低的泵(如ns<100)，因泵葉片流槽狹長，很容易被氣泡所阻塞，在出現氣蝕后，Q-H、Q-n曲線迅速降落；對ns較高的泵(n<150)，因流槽寬，不易被氣泡阻塞，所以Q-H、Q-n曲線先是逐漸地下降，過了一段才開始銳落，正常輸水破壞。三、水泵最大安裝高度泵房內的地坪標高取決于水泵的安裝高度。正確地計算水泵的最大允許安裝高度，使泵站能安全供水，又能節省土建造價。列吸水池水面和水泵進口安裝真空表處1一I斷面的能量方程式，可得：離心泵的Q-Hs曲線離心泵的Q-Hs曲線是在大氣壓為10.33mH20，水溫為20℃時由專門的氣蝕試驗求得的。Hs值修正在工程上應用水泵樣本中的Hs值時，必須考慮到：當地大氣壓越低，水泵的Hs值就將越小。如抽升的水溫越高，水泵吸入口處所要求的絕對壓力P1也就應越大——修正后采用的允許吸上真空高度（m）——水泵廠給定的允許吸上真空高度（m）——安裝地點的大氣壓（mH2O）——實際水溫下的飽和蒸汽壓力（表2-8）【例】12Sh-19A型離心泵，流量為220L/s時，在水泵樣本的Q-Hs曲線中查得，其允許吸上真空高度Hs=4.5m，泵進水口直徑為300mm，吸水管從喇叭口到泵進水口的水頭損失為1.0m，當地海拔為1000m，水溫為40攝氏度，試計算其最大安裝高度Hss。【解】查表，水溫為40攝氏度時，hva=0.75m；當海拔為1000m時，ha=9.2m；根據（2-149）式：最大安裝高度為：Hss=2.86-0.5-1=1.36m

四、氣蝕余量(NPSH)

離心泵的吸水性能通常是用允許吸上真空高度Hs來衡量的。但對有些軸流泵、熱水鍋爐給水泵等，其安裝高度通常是負值，葉輪常須安在最低水面下，對于這類泵常采用“氣蝕余量”來衡量它們的吸水性能。NPSH：NetPositiveSuctionHead氣蝕余量水泵樣本中提供的氣蝕余量(NPSH)由△h和避免氣蝕的余裕量(0.3mH20左右)兩部分所組成。△h值與葉輪進口的流速水頭值、葉片入口摩擦損失、葉輪進口沖擊損失及進口附近葉片背(水)面的壓頭差等有關.為安全計，在工程中，水泵實際使用時的氣蝕余量應該比水泵廠要求的氣蝕余量再要大0.4-0.6mH20。實際NPSH

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必要NPSH+（0.4-0.6）mH20吸入式工作的水泵氣蝕余量圖示0.3mH20什么情況下，水泵易產生氣蝕？什么情況下，水泵易產生氣蝕？參考選項：