气蚀及水泵安装高度
泵的必需汽蚀余量
泵的必需汽蚀余量一、简介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，汽蚀余量是指液体从泵吸入口至压力最低K点的压力降。
单位用米标注，用（NPSH）r。
二、标准吸程=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。
三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下，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中断，不能正常工作。
2、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]=（～）NPSHc。
离心泵的汽蚀现象及其防范措施
离心泵的汽蚀现象及其防范措施离心泵的用途十分广泛，如化工、采矿、火力发电，建筑消防、给排水等。
水泵的汽蚀、磨蚀及其联合作用的破坏一直是水泵运行、维护及管理工作中的一个重要问题。
泵在运行过程中，由于设计不合理、吸入口压力过低或输送液体温度过高等原因，会发生气蚀。
汽蚀对水泵危害很大，使离心泵不能正常工作，甚至停运。
一、汽蚀现象由于水的物理特性，我们知道，水和汽可以互相转化，转化的条件即温度与压力。
一个大气压下的水，当温度上升到100℃时就开始汽化。
但在高原地区，水在不到1O0℃就开始汽化。
如水温一定，降低水的压力，当压力下降到某一数值时，水就开始汽化并产生汽泡，此时的压力就称作该对应水温下的汽化压力。
汽化发生后，就有大量的蒸汽及溶解在水中的气体逸出，形成许多蒸汽与流体混合的小汽泡。
当汽泡随水从低压区流向高压区时，在高压作用下，迅速凝结而破裂。
在破裂瞬间，产生局部空穴，高压水以极高的速度流向原汽泡占有空间，形成一个冲击力。
由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结，在冲击力作用下又形成小汽泡再被高压水压缩凝结，如此多次反复，在流道表面极微小的面积上，冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕，冲击频率可达每秒几百万次。
材料表面在水击压力的作用下，形成疲劳而遭严重破坏，从开始的点蚀到严重的海绵状空洞，甚至蚀穿材料壁面。
另外，产生的汽炮中还夹杂着某种活性气体如氧气，它们借助气泡凝结时放出的热量可使局部温度升至200—300℃，对金属起化学腐蚀作用。
我们把这种汽化产生汽泡,汽泡进入高压区破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。
关于汽泡形成机理的研究发现，如果液体与固体的接触面上的缝隙中存在微波的气核，在汽化发生时，缝隙中的这些微笑气核首先迅速成长成为肉眼可见的气泡（或称空泡），而汽核的存在对汽化产生的压力具有明显的影响，在无气核条件下，汽化发生于热力学平衡态所对应的饱和蒸汽压力；气核越大对应的汽化压力也比热力学饱和蒸汽压力高出越多。
水泵的解决方案
1 、水泵安装位置高度要适当水泵安装高度必须进行核算，考虑枯水期水面垂直高度。
2 、水泵的基础及机组安装水泵机组的基础，对减少机组震动，提高传动效率和机器使用寿命都有很大关系。
基础用钢筋混凝土浇筑而成。
基础的尺寸应比机组大100-150 毫米；高度普通要求高出地面100-150 毫米。
浇筑基础时，预留底脚螺栓孔，这样便于调整。
螺栓埋入地下长度为螺栓直径的20 倍。
整个基础的厚度为螺栓埋入长度再加100-200 毫米。
动力机基础与水泵机联成整体。
安装时应用垫铁和薄铁皮把机组的底脚垫硬，然后压紧螺帽，使机组坚固安装在基础上，水泵和动力机用联轴器直接连接时，动力机的输出轴与水泵主轴必须同心，否则轴会弯曲，产生强烈振动，轴承过热，以致转动轴断裂，故必须用直尺在联轴器上下摆布四个点检验，要校正到使直尺刀口与联轴器外缘透光均匀。
考虑到动力机轴和水泵轴工作时窜动影响，联轴器间可留少许轴向间隙，约2-4 毫米。
机组开动时，应无挪移，无明显振动，无尖锐金属声或者其他不良响动。
3 、水泵管道系统的安装。
(1)、水泵的管道系统应有坚固的支撑，不允许进水管搁在水泵上，把水管分量压在泵体上。
(2)、进水管道不得有漏气现象，漏气会影响进水量，严重的将不能进水。
(3)、进水管应尽量短、直，在水平线上不得向上凸起或者高于水泵，这样安装是为了防止高处的气体积储，无法排出，而影响吸水。
以免水泵运行时气蚀增加，效率降低。
(4)、普通水管弯头不应直接和水泵进水口连接，中间应加接一段长度为管径1-3 倍的横短管。
这样可使水流转弯后产生的紊流得到平顺后再进入水泵叶轮。
(5)、进水管端的滤网和底阀埋入水中的深度和与池壁、池底的距离应足够，以保证滤网和底阀能正常地工作。
(6)、底阀普通应垂直安装，若地形限制，进水管必须倾斜，则其水平zhudengping1981 面的夹角必须大于45 度，因为底阀阀门是依靠自重和水柱压力关闭的，过分倾斜会影响底阀无法关闭或者关闭不严。
气蚀现象——精选推荐
水泵的气蚀现象及预防措施建环1201王超鹏201202040118一、汽蚀发生的原因离心泵在运转时，流体的压力从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片附近，液体压力最低。
此后，由于叶轮对液体做功，压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。
同时，还可能有溶解在液体内的气体溢出，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，则汽泡会凝结溃灭形成空穴。
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，使局部的压力骤然剧增(有的可达数百个大气压)。
这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，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)，金属表面会因冲击疲劳而剥裂。
若汽泡内夹杂某些活性气体(如氧气等)，他们借助汽泡凝结时放出的能量(局部温度可达200~300℃)，还会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀作用，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、高频率的冲击载荷，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汽蚀。
二、泵产生汽蚀的原因1、水池液位过低，有气体被吸入2、流速和吸入管路上的阻力太大；3、泵的安装高度过高；4、被输送的介质温度过高；5、吸入管道、压兰(指不带液封的)密封不好，有空气进入。
三、汽蚀的后果汽蚀是水力机械的特有现象，它会带来很多严重的后果。
① 汽蚀使泵的性能下降汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时会使液流中断无法工作。
②汽蚀使泵产生噪音和振动气泡溃灭时，液体互相撞击并撞击壁面，会产生各种频率的噪音。
严重时可以听到泵内有“噼啪”的爆炸声，同时引起机组的振动。
而机组的振动又进一步足使更多的汽泡产生和溃灭，如此互相激励，导致强烈的汽蚀共振，致使机组不得不停机，否则会遭到破坏。
水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施
水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施一、概述：1、水泵的气蚀是指在水泵工作过程中，液体中存在气体或蒸汽，进入水泵并在泵内形成气泡的现象。
气蚀是气泡聚集、运动、分裂、消灭的全过程。
2、水泵临界压力一般接近汽化压力。
水泵中的液体局部压力下降到临界压力时，液体中便会产生气泡。
这些气泡会随着流体被抽入泵内，造成泵的性能下降、噪音增加甚至设备损坏。
二、水泵产生气蚀的危害：1、影响水泵的容积效率，流量大幅度下降。
磨损后的水泵各构件间隙增大，高压侧水流向低压室泄漏；导致水泵效率降低。
2、产生噪音和振动。
水泵汽蚀磨损后出现蜂窝、麻面、沟槽使水流的阻力系数增大，引起水泵的振动，产生噪音。
3、使泵的过流部件受到破坏，流动损失迅速加大。
气泡溃灭时，在强大水锤的频繁作用下，起初引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆，产生疲劳现象，发生微小裂缝，进而使金属破裂、剥落。
除力学作用外，气泡溃灭时产生的冲击波以及水流与金属材料之间产生的化学和电化学腐蚀作用，加速金属的剥蚀速度。
再者当水的含沙量较高时，泥砂在高速水流的带动下的磨损加剧汽蚀，同时汽蚀又促进磨损。
水泵在严重的汽蚀状态下运行时，发生汽蚀的部位开始出现麻点，扩大成海绵或蜂窝状，直至大片剥落而破坏。
4、气泡破灭时产生高频（600~25000HZ）冲击，压力高达49Mpa，致使金属表面出现机械剥蚀；由于汽化时放出热量，并有温差电池作用产生水解，产生的氧气使金属氧化，发生化学腐蚀。
泵性能下降于低比转速，由于叶片间流道窄而长，一旦发生气蚀，气泡充满整个流道，性能曲线会突降。
对于中高比转速，流道短而宽，因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程，相应的性能曲线开始是缓慢下降，之后增加到某一流量时才急剧下降。
三、水泵最容易发生气蚀的部位：1、水泵汽蚀，在水泵叶轮中产生非常多的微小汽泡，在压缩过程，气泡破裂形成微小水锤，造成叶轮出现蜂窝状小洞，从而流动损失迅速加大，水泵效率下降。
泵内的气蚀现象及解决方法
泵内的气蚀现象及解决方法
1.气蚀概述
气蚀现象又称为空蚀现象或空泡现象，它是水力机械或某些与液体有关的机器中特有的现象。
因为气蚀的结果是对水力机械流道金属表面的破坏，而这种破坏与液体汽化成气泡、气泡再凝结成液体的过程相连在一起的，因此称为气蚀或气蚀现象。
在叶片泵中气蚀最先发生的地方是叶轮中靠近外盖板处的叶片背而离进口边大约等于叶片全长的5%～10%处。
在水泵叶轮的金属表面有很多微小的裂纹，或先前由于气蚀而留下的小坑，凡有这类不平的地方更易诱发气蚀的发生。
气蚀现象会对水泵的过流部件产生破坏作用、引起噪声和振动、特性曲线的改变，泵的扬程、功率、效率、流量也会迅速下降。
2.气蚀现象的避免
尽量降低泵的安装高度和尽可能减小进水管的水力损失可提高水泵的抗气蚀性能，在使用时节制泵的过大流量、绝对避免在泵进口侧用闸阀节流提高水泵的抗气蚀性能。
如果泵已经发生气蚀，关小出口阀或降低泵转速可以避免水泵的进一步气蚀。
什么叫气蚀气蚀现象怎么解决
一、什么叫气蚀：当离心泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。
从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气蚀现象”。
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中断，不能正常工作。
为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。
造成汽蚀的主要原因有：１、进口管路阻力过大或者管路过细；２、输送介质温度过高；３、流量过大，也就是说出口阀门开的太大；４、安装高度过高，影响泵的吸液量；５、选型问题，包括泵的选型，泵材质的选型等．解决办法：１、清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；２、降低输送介质的温度；３、减小流量；４、降低安装高度；５、重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽蚀材料等等。
二、气蚀现象怎么解决：提高离心泵本身抗气蚀性能的措施1、改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。
泵的必需汽蚀余量
泵的必需汽蚀余量一、简介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，汽蚀余量是指液体从泵吸入口至压力最低K点的压力降。
单位用米标注，用（NPSH）r。
二、标准吸程=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。
三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下，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中断，不能正常工作。
2、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。
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允许吸上真空高度
符号：Hs 意义
表示水泵汽蚀性能的参数 Hs越大，该泵的抗汽蚀性能越好
专业知识
吸上真空度(Hv)
水泵进口处真空表的读数 最大吸上真空度：水泵刚刚开始发生汽蚀时的 吸上真空度，该值通过试验 求得，以“Hvmax”表示 允许吸上真空度： Hvmax-0.3m的安全余量
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（2）有的还可引起次生灾害，如冲坏铁路、 中断运输；有的设备被打坏，伤及操作人 员甚至造成人身死亡事故。
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专业知识 水击产生的原因：
（1）由于电力系统或电气设备突然发生故障， 人为误操作等致使电力供应突然中断。
（2）雨天雷电引起突然断电。
（3）水泵机组突然发生机械故障，如联轴器断 开，水泵密封环被咬住，致使水泵转动发生困 难，而使电动机过载，由于保护装置的作用而 将电动机电源切断。
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水泵安装高度
定义
专业知识
符号：Hss 卧式泵：叶轮轴心线到吸水井水面的垂直距离 立式泵：叶轮叶片进口边中点所在水平面到吸 水井水面的垂直距离
大小
Hss=Hs-V12/2g-Σhs
11
水泵安装高度
专业知识
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水击
专业知识
一、定义
二、水击产生的过程
三、产生的危害 五、水击产生的原因
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专业知识 水击产生的过程： （3）水轮机工况——水泵反转，水倒流 在倒泄流量的作用下，水泵开始反转并逐渐加 快，由于静水头作用力的恢复，泵内水压也不 断升高，泵内压力迅速达到最大值，然后在出 水池静水头作用下达到稳定，机组以恒定的反 转数和倒流量下运行。
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水击产生的危害：
专业知识
水击引起的压强升高值可达到正常工作压强 的十几倍甚至上百倍，因而具有很大的破坏 性。 （1）可使阀门破损，管道接头断开，甚至 管道爆裂，造成“跑水”，严重时，可造 成泵房被淹。
四、防止水击的措施
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专业知识 水击定义 （1）在有压管路中，当流速由于某种原因 发生变化而引起管路中液体压强的骤然增 高或降低，这种现象称为水击（水锤）现 象。
（2）由于管路中流速突然减小，使管中压 强突然增加的水击称正水击；反之，由于 管路中流速突然增大，使管中压强急剧降 低的水击称负水击。
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气蚀及水泵安装高度
专业知识
1
汽蚀现象
原因
专业知识
由水的汽化引起
过程
水泵运行时，泵内局部地方压力降到相应抽送 水温的饱和蒸气压力，水开始汽化，同时，溶 解在水中的气体也会析出，形成气泡 气泡随水流进入叶轮高压区时，气泡突然被四 周水压压破，水流因惯性以高速向气泡中心冲 击，产生强烈的局部水锤
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允许吸上真空高度
专业知识
7
允许汽蚀汽蚀性能的参数 Δh越小，该泵的抗汽蚀性能越好
专业知识
汽蚀余量
装置汽蚀余量
符号：Δhu 又名：使用汽蚀余量 定义：指水泵吸入侧管路系统给予水泵进口处超过 饱和蒸汽压力的能量 大小：由泵吸入侧管路的装置条件及通过的流量决定
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允许吸上真空高度
离心泵 HS—Q曲线
Hs
专业知识
Q
5
允许吸上真空高度
专业知识
对水泵样本上的HS的修正
样本给出的Hs值是一个标准大气压力和水温20℃条 件下，以清水试验得出 若泵使用地点的大气压和水温不符合要求时，按下 式修正 Hs’=Hs-(10.33-Ha)-(Hva-0.24) Hs’ ——修正后的允许吸上真空高度，m Hs——水泵样本上的允许吸上真空高度，m Ha——水泵安装地点的大气压力，m Hva——工作温度下的饱和蒸汽压力，m
8
允许汽蚀余量
专业知识
必须汽蚀余量
符号：Δhr 定义：指为了使泵不发生汽蚀泵进口处所必需具有的 超过饱和蒸汽压力的最低限度能量 大小：与吸入的结构、叶轮进口部分的形状有关
允许汽蚀余量
大小：Δh=Δhr+0.3m 轴流泵多使用Δh
9
允许汽蚀余量
Δh
专业知识
Q
轴流泵
Δh —Q曲线
2
汽蚀现象
专业知识
汽泡在金属表面附近破灭，水锤压力就打击在 金属面上，金属表面很快疲劳、剥蚀。 水与金属材料间还存在化学和电化学腐蚀作用， 加快了金属的损坏速度 汽蚀部位开始出现麻点，随后很快扩大成海绵 或蜂窝状，直至大片脱落、破坏
汽蚀现象
汽泡形成、发展、破裂，以致过流部件受到破 坏的全部过程，称为汽蚀现象
（4）在自动化泵站中，由于维护管理不善， 也可导致机组突然停电。
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专业知识 容易发生水击的情况： （1）单管向高处输水，当供水地形高差超过 20m时，就要注意防止停泵水击事故。 （2）水泵总扬程（或工作压力）大。 （3）输水管道内流速过大。
（4）输水管道过长，且地形变化大。
（5）在自动化泵站中阀门关闭太快。
专业知识 水击产生的过程： （1）水泵工况——水泵正转，水正流 水泵突然失电，水泵转速降低，流量减少，管 内压力迅速下降，直至流量变为零。 （2）制动工况——水泵正转，水倒流 当管中流量停止正向流动，瞬时静态的水，由 于重力和静水头的作用开始倒流，倒流的水体 对作用在正转的水泵叶轮起制动作用，使水泵 转数继续下降，直至为零，由于水流受到正转 叶轮阻碍，管中压力开始升高，这阶段称制动 工况。