? ? ? ?水泵的氣蝕一直是困擾水泵用戶及水泵設計及生產廠家的問題，如果使水泵獲得更好的氣蝕性能是水泵行業永恒的話題之一，本期話題 ，由湘電智能裝備有限公司通過水泵氣蝕的一系列現象作些初步的分析，帶您了解水泵氣蝕的計算方法及探討改進氣蝕性能的辦法，希望能對廣大朋友們有一些啟發。

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1、水泵的氣蝕余量NPSH。中開式離心水泵

? ? ? ?由于葉輪機械中流體運動的復雜性，很難從理論上計算出流場中何處可能出現氣蝕，再加上氣蝕現象不僅僅取決于流體的流動特陛，還取決于流體本身的熱力學 性質，所以，更難于從理論上提出氣蝕發生的判 據。因此，在實踐中往往是采用經驗加實驗的辦法 來提出氣蝕判據。水泵的氣蝕余量概念即是其中的重要判據之一，它既具有一定的理論意義，又是產品驗收的標準之一。

? ? ? ?水泵氣蝕余量有兩個概念：其一是與安裝方式有關，稱有效的氣蝕余量NPSH．，它是指水流經 吸入管路到達泵吸入口后所余的高出臨界壓力能 頭的那部分能量，是可利用的氣蝕余量，屬于“用戶參數”；其二是與泵結本身有關，稱必需的氣蝕余量NPSH_R，它是流體由泵吸入口至壓力最低處 的壓力降低值，是臨界的氣蝕余量，屬于“廠方參數”。要確保水泵在運行中不氣蝕，必須在安裝上保證NPSH_A≥K×NPSHR，（K為安全裕量)，而后者由制造廠所保證。從這個意義上看，降低水泵氣蝕 余量的意義在于保證水泵的絕對提水高度，滿足 使用要求。 如圖2所示，一般采用下列公式來計算氣蝕余量

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式中：P₀為下游壓力；P_y為臨界壓力；H_s2為 安裝高度；∑h₃為吸入管路流動損失，包括閥門、 彎頭等處的損失。

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圖2泵氣蝕余量的計算

? ? ? ?由上式可以看出，NPSH。是一種能量儲備， 較小的NPSH。可使得安裝高度H。較大，這是有利的。

? ? ? ?式中：V₁為葉片進口絕對速度；入₁為絕對速 度變化及流動損失引起的壓降系數，稱絕對速度的不均勻系數；W₁為葉片進口相對速度；入₂為流體繞流葉片頭部引起的壓降系數，稱葉片的氣蝕系數。 由上式可以看出，NPSH_R僅與泵本身的運動 特性有關。對設計者而言，要求NPSH。盡可能小，以使得泵在安裝上有較充裕的氣蝕儲備。

2、 NPSH_R的分析。

? ? ? ?顯然，NPSH_R的大小取決與泵吸入口出流體運動的能量損失。由于流程較 短，這種損失主要體現為流動局部損失。有如下幾方面的因素：

? ? ? ?2.1泵吸入口到葉輪進口流道收縮， 流速增加而產生的壓力損失以及流體運動自軸向 變為徑向，轉彎處流場不均勻而產生壓力損失；

? ? ? ?2.2流速變化引起的流動損失，體現為壓力降低；

? ? ? ?2.3流體繞流葉片進口緣產生的能量損失；

? ? ? ?2.4葉片厚度排擠作用使得進口速度增加而產生壓力 損失；

? ? ? ?2.5非設計工況下運行流體在葉片前緣產 生的沖擊損失；

? ? ? ?2.6葉輪鑄造質量不佳、流道表面 不平所致流動粘性損失。

? ? ? ?在上面幾方面的因素之中，難以完全避免的是前兩項；而后幾項則可以通過改進設計及制造質量來使之減少。