1, kavitasjonsfenomen
Når trykket til en væske reduseres til fordampningstrykket ved en viss temperatur, dannes det bobler i væsken. Dette fenomenet med å generere bobler kalles kavitasjon. Boblene som genereres under kavitasjon, når de strømmer til høyt trykk, reduseres i volum og brister til slutt. Fenomenet med at bobler forsvinner inn i væsken på grunn av trykkøkning kalles kavitasjonskollaps.
Under driften av pumpen, hvis det absolutte trykket til den pumpede væsken i et lokalt område (vanligvis et visst punkt senere i impellerbladets innløp) faller til væskefordampningstrykket ved den temperaturen på grunn av en eller annen grunn, begynner væsken å fordampe på det stedet, og produserer en stor mengde damp og danner bobler. Når væsken som inneholder et stort antall bobler passerer fremover gjennom høytrykksområdet inne i løpehjulet, fører høytrykksvæsken rundt boblene til at boblene raskt krymper og til og med brister. Samtidig som boblen kondenserer og sprekker, fyller væskepartiklene hulrommet med høy hastighet, og genererer en sterk vannhammereffekt og treffer metalloverflaten med høy slagfrekvens. Slagspenningen kan nå hundrevis til tusenvis av atmosfærer, og støtfrekvensen kan nå titusenvis av ganger per sekund. I alvorlige tilfeller kan det føre til sammenbrudd i veggtykkelse.
Prosessen med å generere bobler i vannpumpen og forårsake skade på strømningskomponentene på grunn av boblebrudd kalles kavitasjon i vannpumpen. Etter at kavitasjon oppstår i en vannpumpe, skader den ikke bare overstrømskomponentene, men produserer også støy og vibrasjoner, noe som fører til en reduksjon i pumpeytelsen. I alvorlige tilfeller kan det forstyrre væsken i pumpen og forhindre at den fungerer som den skal.
2, Grunnleggende forholdsformel for pumpekavitasjon
Betingelsene for pumpekavitasjon bestemmes av både selve pumpen og sugeanordningen. Derfor bør det vurderes å studere forholdene for kavitasjon fra både selve pumpen og sugeanordningen. Det grunnleggende forholdet mellom pumpekavitasjon er
NPSHc Mindre enn eller lik NPSHr Mindre enn eller lik [NPSH] Mindre enn eller lik NPSHa
NPSHa=NPSHr (NPSHc) - Pumpekavitasjon begynner
NPSHa>NPSHr (NPSHc) - Pumpe uten kavitasjon
I formelen, NPSHa - enhetskavitasjonsgodtgjørelse, også kjent som effektiv kavitasjonsgodtgjørelse, jo større beløpet er, jo mindre sannsynlig er det for kavitasjon;
NPSHr - Pumpekavitasjonstillegg, også kjent som nødvendig kavitasjonstillegg eller dynamisk trykkfall for pumpeinnløp. Jo mindre NPSHr, jo bedre anti-kavitasjonsytelse;
NPSHc - kritisk kavitasjonstillegg, refererer til kavitasjonstillegget som tilsvarer en viss reduksjon i pumpeytelse;
[NPSH] - Tillatt kavitasjonsgodtgjørelse, er kavitasjonstilskuddet som brukes til å bestemme driftsforholdene til pumpen, vanligvis tatt som [NPSH]=(1.1-1.5) NPSHc.
3, Beregning av kavitasjonsgodtgjørelse for enheten
NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg
4, Tiltak for å forhindre kavitasjon
To prevent cavitation, it is necessary to increase NPSHa so that NPSHa>NPSHr. Tiltakene for å forhindre kavitasjon er som følger:
1. Reduser den geometriske sugehøyden Hg (eller øk den geometriske tilbakestrømningshøyden);
2. For å redusere inhalasjonstapet hc, kan det gjøres anstrengelser for å øke rørdiameteren, minimere lengden på rørledningen, bøyninger og tilbehør osv.;
3. Forhindre langvarig drift under høye trafikkforhold;
4. Ved samme hastighet og strømningshastighet reduserer bruk av en dobbel sugepumpe innløpsstrømningshastigheten og gjør pumpen mindre utsatt for kavitasjon;
Når det oppstår kavitasjon i pumpen, bør strømningshastigheten reduseres eller hastigheten reduseres under drift;
Tilstanden til pumpens sugebasseng har en betydelig innvirkning på pumpekavitasjonen;
7. For pumper som opererer under tøffe forhold, kan anti-kavitasjonsmaterialer brukes for å unngå kavitasjonsskader.
