Кавитация на помпа: теория и изчисление
Преглед на явлението кавитация
Налягането на изпаряване на течността е налягането на изпаряване на течността (налягане на наситени пари). Налягането на изпарение на течността е свързано с температурата. Колкото по-висока е температурата, толкова по-голямо е налягането на изпарение. Налягането на изпарение на чиста вода при стайна температура от 20 ℃ е 233,8 Pa. Докато налягането на изпарение на водата при 100 ℃ е 101296Pa. Следователно чистата вода при стайна температура (20 ℃) започва да се изпарява, когато налягането спадне до 233,8 Pa.
Когато налягането на течността се намали до налягането на изпарение при определена температура, течността ще произведе мехурчета, което се нарича кавитация. Въпреки това, парата в мехурчето всъщност не е напълно пара, но също така съдържа газ (главно въздух) под формата на разтваряне или ядро.
Когато мехурчетата, генерирани по време на кавитация, изтичат под високо налягане, обемът им намалява и дори се спуква. Това явление, при което мехурчетата изчезват в течността поради повишаване на налягането, се нарича кавитационен колапс.
Феноменът на кавитация в помпата
Когато помпата работи, ако локалната зона на нейната преливна част (обикновено някъде зад входа на лопатката на работното колело). По някаква причина, когато абсолютното налягане на изпомпваната течност падне до налягането на изпаряване при текущата температура, течността започва да се изпарява там, генерирайки пара и образувайки мехурчета. Тези мехурчета текат напред с течността и когато достигнат определено високо налягане, течността под високо налягане около мехурчетата принуждава мехурчетата да се свият рязко и дори да се спукат. Когато балонът се спука, течните частици ще запълнят кухината с висока скорост и ще се сблъскат една с друга, за да образуват воден чук. Това явление ще причини повреда от корозия на компонентите от свръхток, когато се появи на твърдата стена.
Този процес е процес на кавитация на помпата.
Влияние на кавитацията на помпата
Произвеждат шум и вибрации
Повреда от корозия на претоварени компоненти
Влошаване на производителността
Основно уравнение на кавитацията на помпата
Допускът за кавитация на помпата NPSHr се нарича още необходим допуск за кавитация и в чужбина се нарича необходим нетен положителен напор.
NPSHa-Допускането на кавитация на устройството се нарича още ефективно допустимо кавитационно отклонение, което се осигурява от смукателното устройство. Колкото по-голям е NPSHA, толкова по-малка е вероятността помпата да кавитира. NPSHa намалява с увеличаване на трафика.
Връзка между NPSHa и NPSHr при промяна на потока
Метод за изчисляване на кавитацията на устройството
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH]-Допустимо отклонение на кавитация
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Когато дебитът е голям, вземете голяма стойност, а когато дебитът е малък, вземете малка стойност.
Време на публикуване: 22 януари 2024 г