理解：大氣壓提供10.3米水柱的動(dòng)力，其中1.8米水柱用于克服液體從液面到泵入口的靜壓力，2米用于克服入口管道的流動(dòng)阻力，還有2米用于讓液體從泵入口流動(dòng)到葉片壓力最低處，當(dāng)前溫度下液體壓力低于4.2米就會(huì)汽化，我們還比他高了0.3米液柱的壓力，所以不會(huì)汽蝕。

舉例說(shuō)明2：（液下式布置）

某電廠所在地大氣壓為100kPa,除氧器內(nèi)正常運(yùn)行水溫102℃（對(duì)應(yīng)的水的密度為956.9kg/m3），除氧器內(nèi)液面上壓力保持20kPa，給水泵的必須汽蝕余量為1.5米，已知給水泵的入口管道阻力壓頭為1.7米，問(wèn)該給水泵安裝時(shí)，入口管道最少要比除氧器運(yùn)行液面低幾米？

解：注意：本例中液面上方不是大氣壓，

液面上方的氣壓對(duì)應(yīng)水柱=P/（ρg）=（100+20）×1000/（956.9×9.81）=12.78米

該壓力（120kPa）和溫度（102℃）下水的飽和蒸汽壓查表為108.9kPa

飽和蒸汽壓對(duì)應(yīng)的水柱=P/(ρg)=108.9×1000/（956.9×9.81）=11.6米

泵的允許安裝高度=液面上方的氣壓比該溫度下液體飽和蒸汽壓高出的壓頭 - 允許汽蝕余量 - 吸入管路的阻力壓頭=12.78-11.6-（1.5+0.3）-1.7= - 2.32米

即:該給水泵的入口管道中心線至少要比吸液面低出2.32米，否則運(yùn)行中將發(fā)生汽蝕。

理解：大氣壓加上除氧器內(nèi)部的壓力一共給液體提供了12.78米水柱的壓頭，泵安裝在液面下2.32米又提供了2.32米的額外壓頭，所以泵入口管道中心線處有12.78+2.32=15.1米的動(dòng)力壓頭，其中1.7米用于克服從除氧器流動(dòng)到泵入口的流動(dòng)阻力，1.5米用于克服從泵入口到葉片壓力最低處的壓力降，還有11.9米水柱的富余壓頭比102℃下水的飽和汽壓11.6米還高出0.3米，所以不會(huì)汽蝕。

舉例說(shuō)明三：計(jì)算吸程

1. 查找泵樣本中的允許吸上高度：首先，你需要找到泵樣本或者手冊(cè)，查看泵的允許吸上高度（也被稱為必需汽蝕余量）。這個(gè)值通常是以米為單位給出的。

2. 計(jì)算吸程：這個(gè)公式可以幫助你確定泵的安裝高度是否在許用汽蝕范圍內(nèi)。

吸程計(jì)算公式:

吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33)-汽蝕余量-安全量(0.5)

如果你的實(shí)際安裝高度為6.0米，那么你就需要采取措施降低安裝高度，以確保在許用汽蝕范圍內(nèi)。

因此最后，你需要比較你的實(shí)際安裝高度是否小于或等于吸程。如果實(shí)際安裝高度大于吸程，那么就存在汽蝕的風(fēng)險(xiǎn)。

請(qǐng)注意，以上計(jì)算方法適用于理想情況，實(shí)際情況可能會(huì)受到許多其他因素的影響，比如液體的性質(zhì)、溫度、壓力等。因此，最好咨詢專業(yè)的工程師或者泵制造商，以確保計(jì)算的準(zhǔn)確性。

PART04

提高泵汽蝕性能的對(duì)策

一、提高泵進(jìn)液裝置有效氣蝕余量的措施

（1）將水泵上吸裝置改為倒灌裝置；

（2）減小水泵吸上裝置泵的安裝高度；

（3）增加泵前貯液罐中液面的壓力，以提高水泵有效氣蝕余量。

（4）降低泵入口工質(zhì)介質(zhì)溫度（當(dāng)輸送工質(zhì)接近飽和溫度時(shí)）。

（5）減小泵前管路上的流動(dòng)損失，例如在要求范圍盡量縮短管路，減小管路中的流速，減少?gòu)澒芎烷y門，盡量加大閥門開度等。

二、提高水泵本身抗氣蝕性能的措施

（1）改進(jìn)泵吸入口至葉輪附近的結(jié)構(gòu)計(jì)。增大過(guò)流面積，增大葉輪蓋板進(jìn)口段的曲率半徑，減小液流急劇加速與降壓，適當(dāng)減少葉片進(jìn)口的厚度，并將葉片進(jìn)口修圓，使其接近流線形，也可以減少繞流葉片頭部的加速與降壓，提高葉輪和葉片進(jìn)口部分表面光潔度以減小阻力損失，將葉片進(jìn)口邊向葉輪進(jìn)口延伸，使液流提前接受作功，提高壓力。

（2）采用雙吸葉輪，讓液流從葉輪兩側(cè)同時(shí)進(jìn)入葉輪，則進(jìn)口截面增加一倍，進(jìn)口流速可減少一倍。

（3）采用前置誘導(dǎo)葉輪，使液流在前置誘導(dǎo)輪中提前作功，以提高液流壓力。

（4）采用抗氣蝕的材料，實(shí)踐表明，材料的強(qiáng)度、硬度、韌性越高，化學(xué)穩(wěn)定性越好，抗氣蝕的性能越強(qiáng)。

（5）設(shè)計(jì)工況采用稍大的正沖角，以增大葉片進(jìn)口角，減小葉片進(jìn)口處的彎曲，減小葉片阻塞，以增大進(jìn)口面積，改善大流量下的工作條件，以減少流動(dòng)損失，但正沖角不宜過(guò)大，否則影響效率。

三、下降必需汽蝕余量

（1）適當(dāng)增大葉輪入口直徑和增大葉片進(jìn)口寬度，可降低水泵臨界空化裕度。

（2）降低葉輪入口速度和相對(duì)速度，減少氣泡產(chǎn)生

（3）采用在多級(jí)泵葉輪、感應(yīng)輪和設(shè)置感應(yīng)輪的方法，產(chǎn)生壓力輪在同軸裝配后共同工作，在此過(guò)程中對(duì)泵葉輪進(jìn)料增壓的壓力，以提高泵的抗氣蝕性能。

四、提高過(guò)流元件數(shù)據(jù)的抗空化能力

選擇具有較強(qiáng)的抗氣蝕水泵材質(zhì)部件

（1）鑄造選擇錳、青銅和不銹鋼等材質(zhì)

（2）表面采用聚合物涂層或激光噴涂

五、提高進(jìn)口設(shè)備防氣蝕能力

（1）泵進(jìn)水設(shè)備和管道系統(tǒng)的設(shè)置與氣蝕裕度有著密切的關(guān)系，為了滿足水泵動(dòng)態(tài)壓降的要求，必須規(guī)劃出優(yōu)秀的進(jìn)水設(shè)備，盡可能提高泵廠家引進(jìn)的氣蝕裕度。

（2）其次，合理確定泵的吸水率，應(yīng)充分考慮泵生產(chǎn)廠家在運(yùn)行過(guò)程中可能遇到的各種工況，確定的吸水率應(yīng)滿足在任何工況下的吸水率要求。

（3）此外，還選擇了合理的進(jìn)氣管道，盡量減少臥式泵進(jìn)水管的長(zhǎng)度和不必要的管件，適當(dāng)增加進(jìn)水管直徑，以減少進(jìn)水口的水力損失，提高水泵入口的空化裕度。

除了上述措施，還可以在泵的運(yùn)行中選擇變量閥、變速、變角度等調(diào)理方式，以避免泵的運(yùn)行狀況與計(jì)劃工況相差太遠(yuǎn)，從而進(jìn)一步提高泵的抗汽蝕性能。通過(guò)這些綜合措施，可以顯著提升泵在面對(duì)汽蝕問(wèn)題時(shí)的穩(wěn)定性和效率。