在貯槽液面上方壓力p0一定的情況下，若增加泵的安裝高度ZK(即Hg)，則葉輪中心K處的壓力pK必然下降。當(dāng)ZK增加到使pK下降至被輸送液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓時，則被輸送流體在葉輪中心處發(fā)生汽化，產(chǎn)生大量汽泡；汽泡在由葉片中心向周邊運動時，由于壓力增加而急劇凝結(jié)，產(chǎn)生局部真空，周圍液體以很高的流速沖向真空區(qū)域；當(dāng)汽泡的冷凝發(fā)生在葉片表面附近時，眾多液滴尤如細小的高頻水錘撞擊葉片。此種現(xiàn)象稱作“汽蝕現(xiàn)象”。
離心泵在汽蝕狀態(tài)下工作時，泵體振動并發(fā)出噪音；壓頭、流量大幅下降，嚴重時不能輸送液體；時間長久，在水錘沖擊和液體中微量溶解氧對金屬化學(xué)腐蝕的雙重作用下，葉片表面出現(xiàn)斑痕和裂縫，甚至呈海綿狀逐漸脫落（見右圖）。
通過以上討論可以看出，安裝高度過高將會導(dǎo)致葉輪中心處的壓力過低，從而發(fā)生汽蝕。只要泵的實際安裝高度低于允許安裝高度，則操作時就可避免發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。
（2）汽蝕余量與允許安裝高度
①汽蝕余量（NPSH）：
泵入口處（1-1截面）的動壓頭與靜壓頭之和與以液柱高度表示的被輸送液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓之差稱作汽蝕余量，即：
（NPSH）的物理意義：（NPSH）越小，表明泵入口處的壓力p1或葉輪中心處的壓力pK越低，離心泵的操作狀態(tài)越接近汽蝕。
②必需汽蝕余量（NPSH）r：
為避免發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，離心泵入口處壓力不能過低，而應(yīng)有一最低允許值p1r，此時所對應(yīng)的汽蝕余量稱為必需汽蝕余量，以（NPSH）r表示。（NPSH）r一般由泵制造廠通過汽蝕實驗測定，并作為離心泵的性能列于泵產(chǎn)品樣本中（見教材附錄八）。泵正常操作時，實際汽蝕余量必須大于（NPSH）r，我國標準中規(guī)定應(yīng)大于0.5m以上。
③由（NPSH）r計算泵的最大允許安裝高度[Hg]
一臺泵的必需汽蝕余量（NPSH）r數(shù)值由泵的生產(chǎn)廠家提供，供用戶計算泵的最大允許安裝高度[Hg]：
（m）
離心泵的實際安裝高度只要低于最大允許安裝高度[Hg]就不會發(fā)生汽蝕。
（3）討論
①引起汽蝕現(xiàn)象的原因：a.離心泵的安裝高度太高；b.被輸送流體的溫度太高；c.吸入管路的阻力或壓頭損失太高。由此，一個原先操作正常的泵也可能由于操作條件的變化而產(chǎn)生汽蝕，如被輸送物料的溫度升高，或吸入管線部分堵塞。
②有時，計算出的允許安裝高度為負值，這說明該泵應(yīng)該安裝在液體貯槽液面以下。
③最大允許安裝高度[Hg]的大小與泵的流量有關(guān)。流量越大，計算出的[Hg]越小,因此用可能使用的最大流量來計算是必要的。
【例2-2】如圖所示，用離心泵將循環(huán)冷卻水由水池送入一敞口水槽，水槽水面比水池水面高52m，要求的流量為90m3/h，輸送管路規(guī)格Φ159×4.5mm，管路總阻力損失為14m（包括所有局部阻力損失），水的密度ρ=1000kg/m3?，F(xiàn)有一臺IS100-65-250型離心泵，在高效區(qū)其揚程與流量的關(guān)系可近似地用直線：He=124.5-0.392qV表示（式中qV的單位：m3/h），必須汽蝕余量（NPSH）r=3.8m。
試求：(1)管路需要的外加能量（J/N）?
(2)該泵是否滿足要求?
(3)工作點泵的軸功率（效率η=72%）Pa（W）?
(4)夏季水池水溫最高35℃（pv=5.6 kPa），若離心泵的吸入管段流動阻力與平均流速的關(guān)系為(m)，則該泵可否于水池水面之上3m處正常工作？
解：(1)管路中單位重量流體需要的外加能量：
（J/N）
(2)在要求的流量下，泵所提供的揚程：
（m）
因為在規(guī)定流量下泵所提供的揚程大于管路要求的揚程，故該泵能滿足要求。
(3)有效功率：?(W)
故軸功率：(W)
(4)因為吸入管內(nèi)平均流速：（m/s）
所以吸入管段阻力：（m）
最大允許安裝高度
（m）
因為泵的最大安裝高度為3.9m，故該泵可以安裝于水池液面之上3m處。
泵的生產(chǎn)廠家所提供的離心泵特性曲線一般都是在一定轉(zhuǎn)速和常壓下以20℃的清水作為工質(zhì)做實驗的。若被輸液的ρ，μ不同，或改變泵的n，葉輪直徑，則性能要發(fā)生變化。
（1）．密度的影響由可知H，Q與ρ無關(guān)。
泵的效率也不隨ρ而改變，所以H～Q與η～Q曲線保持不變。但, （或）ρ變Na也變，ρ↑，Na↑，電機功率要↑。
92）．粘度的影響則H↓，Q↓，η↓和Na↑。
例2-3
(3)．轉(zhuǎn)速的影響n變化，導(dǎo)致速度△發(fā)生變化，H，Q和Na也發(fā)生變化，但η不變。4．葉輪直徑的影響當(dāng)n一定時，H，Q與D2有關(guān)。若對同一型號的泵，換用直徑較小的葉輪，而其它幾何尺寸不變（僅是出口處葉片的寬度稍有改變），這種現(xiàn)象稱為葉輪的“切割”。
7.
離心泵的汽蝕現(xiàn)象與允許汲上高度（安裝高度）
（1）.離心泵的汽蝕現(xiàn)象（Cavitation）離心泵運轉(zhuǎn)時，液體在泵內(nèi)壓強的變化如圖所示：液體壓強隨著泵吸入口向葉輪入口而下降，葉片入口附近K—K面處的壓強pK為最低，此后由于葉輪對液體作功，壓強很快上升。假如：pK≤pv(t)，pv(t)被輸液溫度t時的飽和蒸汽壓，則液體發(fā)生汽化產(chǎn)生汽泡，汽泡隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)，在高壓的作用下迅速凝聚或汽泡破裂，與此同時，汽泡周圍的液體會以極高的速度沖向原汽泡所占據(jù)的空間，在沖擊點處可形成高達幾萬kpa的壓強，沖擊頻率可高達每秒幾萬次之多，若當(dāng)汽泡的凝聚發(fā)生在葉片表面附近時，眾多液體質(zhì)點猶如細小的高頻水錘撞擊葉片，侵蝕葉片和葉輪，這種不正?，F(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。汽蝕發(fā)生時，會產(chǎn)生噪音和震動，葉輪局部地方在巨大沖擊力的反復(fù)作用下，材料表面疲勞，從點蝕到形成嚴重的蜂窩狀空洞，損壞葉片。泵的流量，壓頭和效率急劇下降，嚴重時甚至吸不上液體，所以為保證離心泵正常運轉(zhuǎn)，應(yīng)避免汽蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，即須使pK﹥pv(t)。
（2）.最大汲上真空高度與允許汲上最大真空高度[Hs]
定義：最大汲上真空高度
定義：允許汲上真空高度由于pk位置不易確定，而泵入口處的壓強p1易測得（p1由真空表測得），當(dāng)pK=pv(t)時，則相應(yīng)的p1記作為p1min。
為防止汽蝕產(chǎn)生，p1/ρg﹥p1min/ρg（一般提高0.3m或以上）由此p1來定義[Hs]，[Hs]是離心泵的另一性能參數(shù)，一般[Hs]與被輸送液體的物性，泵的結(jié)構(gòu)，流量及當(dāng)?shù)卮髿鈮旱扔嘘P(guān)，泵制造廠在泵出廠前要標定，標定時實驗條件為大氣壓10.33mH2O，20℃清水，測得的[Hs] ～Q曲線列于泵樣本性能曲線中。
若輸液的物性與水不同，且操作條件與標定條件不符時，則需換算：
（3）．允許汽蝕余量[△h] NPSH(Net Positive Suction Head)
一般[△h]與泵的結(jié)構(gòu)和尺寸有關(guān)，由實驗測定，并同標繪于性能曲線圖上。
Hg Hg——泵的吸入口與貯槽液面間的允許到達的垂直距離，m液柱。若對泵吸入管列B’s eg（在0—0'與1—1'面間）若貯槽為敞口，則p0=pa，則：實際安裝高度應(yīng)小于等于Hg由上兩式可見，在一定流量下Q=定值，則Hg就直接與Hf0-1有關(guān)，相應(yīng)地：Hf0-1值大，Hg值就小，反之亦然。所以，對泵的吸入管路而言，宜短而粗，盡量不裝閥門和少裝管件，這樣Hf0-1較小，以保證一定的Hg值。
若Hg值為負，例如Hg= -2.0m，則意味著泵應(yīng)裝在液面下方2m以下處為宜，對于輸送飽和蒸汽壓高的液體往往屬于這種情況。例2-4
例2-5 確定適宜的安裝高度對泵的用戶來說是很重要的，目的是正確地使用泵，保證泵正常運轉(zhuǎn)，以防汽蝕產(chǎn)生。
