Kavitation af pumpe: teori og beregning
Oversigt over kavitationsfænomen
Væskefordampningstrykket er væskens fordampningstryk (mættet damptryk). Væskens fordampningstryk er relateret til temperaturen. Jo højere temperatur, jo større fordampningstryk. Fordampningstrykket af rent vand ved stuetemperatur på 20 ℃ er 233,8 Pa. Mens fordampningstrykket af vand ved 100℃ er 101296Pa. Derfor begynder rent vand ved stuetemperatur (20℃) at fordampe, når trykket falder til 233,8 Pa.
Når væsketrykket reduceres til fordampningstrykket ved en bestemt temperatur, vil væsken producere bobler, som kaldes kavitation. Men dampen i boblen er faktisk ikke helt damp, men indeholder også gas (hovedsageligt luft) i form af opløsning eller kerne.
Når bobler genereret under kavitation strømmer til højt tryk, falder deres volumen og brister endda. Dette fænomen, at bobler forsvinder i væske på grund af trykstigning, kaldes kavitationskollaps.
Fænomenet kavitation i pumpen
Når pumpen er i drift, hvis det lokale område af dens overløbsdel (normalt et sted bag indløbet af pumpehjulsbladet). Af en eller anden grund, når det absolutte tryk af den pumpede væske falder til fordampningstrykket ved den aktuelle temperatur, begynder væsken at fordampe der, hvilket genererer damp og danner bobler. Disse bobler strømmer frem med væsken, og når de når et vist højt tryk, tvinger højtryksvæsken omkring boblerne boblerne til at skrumpe kraftigt og endda briste. Når boblen brister, vil flydende partikler fylde hulrummet med høj hastighed og kollidere med hinanden for at danne vandhammer. Dette fænomen vil forårsage korrosionsskader på overstrømskomponenterne, når det opstår på den faste væg.
Denne proces er pumpekavitationsprocessen.
Påvirkning af pumpekavitation
Producer støj og vibrationer
Korrosionsskader på overstrømskomponenter
Ydeevneforringelse
Pumpekavitation grundlæggende ligning
NPSHr-Pump kavitationsgodtgørelse kaldes også nødvendig kavitationstillæg, og det kaldes nødvendigt netto positivt hoved i udlandet.
NPSHa-Anordningens kavitationstillæg kaldes også effektiv kavitationstillæg, som leveres af sugeanordningen. Jo større NPSHA, desto mindre sandsynligt vil pumpen kavitere. NPSHa falder med stigningen i trafikken.
Forholdet mellem NPSHa og NPSHr når flow ændres
Beregningsmetode for enhedskavitation
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH] - Tilladt kavitationstillæg
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Når flowhastigheden er stor, tag en stor værdi, og når flowhastigheden er lille, tag en lille værdi.
Indlægstid: 22-jan-2024