1、1,第四章 泵的汽蚀,第一节汽蚀现象及其对泵工作的影响,第二节吸上真空高度Hs,第三节汽蚀余量h,第四节汽蚀相似定律及汽蚀比转数,第五节提高泵抗汽蚀性能的措施,2,第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响,一、汽蚀现象泵内反复出现液体的汽化与凝聚过程而引起的破坏现象称为汽蚀现象，简称汽蚀。,3,第一节汽蚀现象及其对泵工作的影响,二、汽蚀对泵工作的影响 (1)材料的破坏。(2)噪声和振动加剧。(3)性能下降 。,4,第一节汽蚀现象及其对泵工作的影响,二、汽蚀对泵工作的影响,断裂工况,5,第二节 吸上真空高度 Hs,泵入口真空度,6,第二节 吸上真空高度 Hs,在发生断裂工况时的Hs称为最大吸上真空高度
2、或临界吸上真空高度，用符号Hsmax表示。最大吸上真空高度是由试验确定的。为保证泵不发生汽蚀，允许吸上真空高度通常取Hsmax(0.30.5)或Hsmax/(1.11.3)，记为Hs。,7,第二节 吸上真空高度 Hs,8,第二节 吸上真空高度 Hs,9,第三节 汽蚀余量h,有效汽蚀余量ha系指进水管的未端，即在泵吸入口处，单位重量液体所具有的超过当地汽化压力的富余能量。由吸入系统的装置条件确定，与泵本身无关。必需汽蚀余量hr系指泵在吸入口处，单位重量液体所具有的超过压力最低点处静压能头的富余能量。由泵本身确定，与吸入装置无关。,10,第三节 汽蚀余量h,临界汽蚀余量,11,第三节 汽蚀余量h,
3、12,第三节 汽蚀余量hc,临界状态,13,第三节 汽蚀余量h,14,第三节 汽蚀余量h,有效汽蚀余量ha系指泵在吸入口处，单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。即液体所具有的避免泵发生汽化的能量。有效汽蚀余量ha，由吸入系统的装置条件确定，与泵本身无关。,15,一、有效汽蚀余量ha,有效汽蚀余量ha系指泵在吸入口处，单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。即液体所具有的避免泵发生汽化的能量。有效汽蚀余量ha，由吸入系统的装置条件确定，与泵本身无关。,第三节 汽蚀余量h,16,一、有效汽蚀余量ha,第三节 汽蚀余量h,17,二、必需汽蚀余量hr,18,二、必需汽蚀余量hr,19,二、
4、必需汽蚀余量hr,20,三、有效汽蚀余量ha和必需汽蚀余量hr的关系,21,四、汽蚀余量h与吸上真空高度Hs的关系,临界状态时,22,第三节 汽蚀余量h,23,第四节 汽蚀相似定律及汽蚀比转数,汽蚀余量只能反映泵汽蚀性能的好坏，而不能对不同泵进行汽蚀性能的比较，因此需要一个包括泵的性能参数及汽蚀性能参数在内的综合相似特征数，这个相似特征数称为汽蚀比转数，用符号c表示。,24,一、汽蚀相似定律,25,二、汽蚀比转数,必需汽蚀余量hr小，则汽蚀比转数值大，即表示汽蚀性能好。反之，则差。因此，汽蚀比转数的大小，可以反映泵抗汽蚀性能的好坏。但必须指出，为了提高c值往往使泵的效率有所下降，目前汽蚀比转数
5、的大致范围如下：主要考虑效率的泵：c=600800； 兼顾汽蚀和效率的泵：c=800 1200；对汽蚀性能要求高的泵：c12001600。对一些特殊要求的泵，如电厂的凝结水泵、给水泵、火箭用的燃料泵等，c值可达1600 3000。,26,三、汽蚀比转数公式的说明,(1)汽蚀比转数和比转数一样，是用最高效率点的n、qv、hr值计算的。因此，一般都是指最高效率点的汽蚀比转数。(2)凡入口几何相似的泵，在相似工况下运行时，汽蚀比转数必然相等。因此，可作为汽蚀相似准则数。与比转数ns不同的是，只要求进口部分几何形状和流动相似。即使出口部分不相似，在相似工况下运行时，其汽蚀比转数仍相等。(3)汽蚀比转数
6、公式中流量是以单吸为标准，对双吸叶轮流量应以qv /2代入。(4)汽蚀比转数c，吸入比转数s和无因次汽蚀比转数K三者的性质并无差别，物理意义相同。对于有因次汽蚀比转数c，由于各国使用单位不同需进行换算。,27,四、托马汽蚀系数,由汽蚀相似定律：在相似工况下：则：托马汽蚀系数：,28,第五节 提高泵抗汽蚀性能的措施,一、提高泵本身的抗汽蚀性能(1)降低叶轮入口部分流速(2)采用双吸式叶轮(3)增加叶轮前盖板转弯处的曲率半径 (4)叶片进口边适当加长 即向吸入方向延伸，并作成扭曲。(5)首级叶轮采用抗汽蚀性能好的材料,29,二、提高吸入系统装置的有效汽蚀余量,(1)减小吸入管路的流动损失。(2)合理确定两个高度 即几何 安装高度及倒灌高度。(3)采用诱导轮设置前置泵。(4)采用双重翼叶轮。(5)采用超汽蚀泵。(6)设置前置泵。,30,第六节 汽蚀试验,汽蚀试验的目的：确定水泵在工作范围内流量与汽蚀余量h或吸上真空高度Hs之间的关系。试验装置及试验原理、步骤,31,试验装置及试验原理、步骤,改变吸水池的水位即改变泵的几何安装高度Hg；调节进水道上的阀门，以增加吸入管道的阻力；在封闭水箱内用真空泵抽真空以改变吸入压力。,32,试验装置及试验原理、步骤,液面压力的变化，不影响泵的流量、扬程等参数。,33,试验装置及试验原理、步骤,34,试验装置及试验原理、步骤,2绘制汽蚀性能曲线,
