汽蚀余量对于泵的设计.试验和使用都是十分重要的汽蚀基本参数。设计泵时根据对 汽蚀性能的要求设计泵.如果用户给定了具体使用条件，则设计泵的汽蚀余量3^^坟必 须小于按使用条件确定的装置汽蚀余量NPSFV欲提髙泵的汽蚀性能，应尽量减小 NPSHr。泵试验时，通过汽蚀试验验证NPSHr，这是确定酬心唯一可靠的方法。它一 方面可以验证泵是否达到设计的NPSHr值，另一方面，考虑一个安全余量，得到许用汽 蚀余量[NPSH】s作为用户确定几何安装高度的依据。可见，正确地理解和确定汽蚀余量 是十分重要的。

为了深人理解汽蚀的概念，应区分以下几种汽蚀余量：

NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效的汽蚀余量。是由吸人装置提供的，NPSHa 越大泵越不容易发生汽蚀；

NPSHr——泵汽蚀余量又叫必需的汽蚀余量，是规定泵要达到的汽蚀性能参数。

NPSHr越小，泵的抗汽蚀性能越好；

NPSHt——试验汽蚀余量，是汽蚀试验时算出的值，试验汽蚀余量有任意多个，但对应泵性能下降一定值的试验汽蚀余量只有一个，称为临界汽蚀余置，用NPSHC表 示。

[NPSH]——许用汽蚀余量，这是确定泵使用条件（如安装高度）用的汽蚀余

量，它应大于临界汽蚀余量.以保证泵运行时不发生汽蚀。通常取[NPSH】〗=(1.〗1〜1.5) NPSHC或[NPSH】=NPSHc+k，k是安全值。

3. k点圈周速度大于0点圈周速度引起的压力上升，因相差很小，通常不予考虑；

4.泵进口s点到k点的垂直高度z=zk-zj引起的压力下降，对于小泵可以不予

考虑.对于大泵则不应忽略，可以通过把几何吸上髙度算至k点来考虑（见图4- 12);

5.泵进口到k点的水力损失引起压力下降，因很小、通常可不考虑。

于是，在通常情况下，式（4- 5)可简化成

装置汽蚀余量又称为有效的汽蚀余量。装置汽蚀余量是由吸入装置提供的，在泵进口处单位重量液体具有的超过汽化压力水头的富余能量。国外称此为有效的净正吸头，即泵进口处（位置水头为零）液体具有的全水头减去汽化压力水头净剩的值。用NPSH1或Hat表示。所谓有效的就是装置提供给泵有效的利用，净是指去掉了汽化压力水头，正是说明该值永为正值，如果是负值，液体在泵进口的压力就小于汽化压力了，这样在泵进口法兰处就汽蚀了，更何况到k点呢？

泵汽蚀余量与装置参数无关，只与泵进口部分的运动参数（vo，wo，wk）有关。运动参数有关。运动参数在一定转速和流置下是由几何参数决定的，这就是说NPSH_r是由泵本身（吸水室和

式（4-13)是汽蚀相似定律的表达式，即是说，几何相似的泵，在相似工况下，模型泵和实型泵的汽蚀余量之比等于模型泵和实型泵的转速和尺寸乘积的平方比。

当转速和尺寸相差不大时，相似定律換算结果较为准确。当转速和尺寸相差较大时，换算的NPSHr与实际误差较大。

由上述推导可知，当泵是几何相似和运动相似时，C值等于常数.所以，C值可以作为汽蚀相似准数。

并标志抗汽蚀性能的好坏，C值越大（相应NPSHr值越小），泵的

抗汽蚀性能越好，不同流量，对应不同的C值，所以C值和ns 一样，通常是指最髙效率工况下的值。 C和ns一样，都是相似准数，其不同点在于汽蚀比转数强调泵的进口部分（吸水室和叶轮进口）的相似，且用汽蚀基本参数表示，C值的大致范围是：

对抗汽蚀性能髙的泵   C = 1000〜1600

对兼顾效率和抗汽蚀性能的泵  C = 800~ 1000

对抗汽蚀性能不作要求主要考虑提髙效率的泵  C = 600〜800

σ取决于ns但对于相同的ns的泵，由于难以做到进口完全相似，所以，实际的σ值可能不同。

五、关于汽蚀相似的修正

实践证明，当与模型相似的实型泵尺寸变大，转速变高时，对实型泵进行试验得到的抗汽蚀性能要比换算得到的性能好。同一台泵，转速越髙试验得到的抗汽蚀性能亦较换算的性能越好。前面推导的相似定律、C值和σ值为常数、只能适合于尺寸和转速相差不大的泵。反之误差较大，但是，对此目前尚无精确的计算方法，是正在研究的重要课题。下述内容可供参考。

泵汽蚀性能相似主耍指泵进口相似，但是仅就对汽浊性能具有重要影响的叶片厚度而言。尺寸不同的泵就难以得到相似。所以要使泵做到进口完全相似是办不到的。同一台泵，当转速不同时，做到运动即工况相似也是不太可能的。因而，按相似理论推得的相似准则，势必具有一定的近似性。

尺寸大的泵比尺寸小的泵相对粗糙度小，吸水室和叶轮进口的曲率半径大，对速度不均匀分布的影响小，这些都将减小泵进口部分的压力降。因而大泵NPSHr值小，C值髙 (和按相似换算值相比）。

泵的转速增高，流速加快，雷诺数增加，水力损失减小。另外，流速加快会改变流速分布的均匀性，使液体通过泵进口的时间变短，从而减小气泡的发生。这些都将改善泵的抗汽蚀性能。所以、转速增高，NPSHr值小，C值高（和按相似换算值相比）。

吕齐（Rutschi)等提出在计算σ (C)值时，应计及水力效率。

汽蚀参数的试验值和换算值不一致的另一种解释是： 汽蚀相似只适合于性能开始下降点B（图4-8),B点之后, 性能下降,汽蚀已发展到相当严重的程度。流动状态发生变化，从而破坏了相似理论的前提条件。因为在临界点B,性能尚未下降，目前还难以通过试验和计算求得。而汽蚀试验确定的参数是对应性能下降(如ΔH=H3%)的值，故按相似理论和试验求得的值不符。图4-9和图4-10听示曲线是克里萨姆(Knsam)对网台泵在不同转速下试验的结果。由图可见，随着转速增高，NPSHr的试验值较按σ=常数的换算值变小(即C值大，σ值小)。所以，可以得出结论：低转速(小尺寸)泵向高转速(大尺寸)泵按相似理论换算所得的抗汽蚀性能偏于安全：反之.从高转速(大尺寸)向低转速(小尺寸)换算所得的抗汽蚀性能是不可靠的；

六、确定汽蚀余量的标准（GB/T13006—91)

本标准规定了离心泵、混流泵和轴流泵的临界汽蚀余量(图4-11），因为临界汽蚀余量NPSHc只能由汽蚀试验确定，所以标准中所说的临界汽蚀余量应理解为必需的汽蚀余量（泵汽蚀余量）NPSHr。而汽蚀余量的关系是npshc=npsht。