Pumpun kavitaatio: teoria ja laskenta
Katsaus kavitaatioilmiöön
Nestemäisen höyrystymisen paine on nesteen höyrystymispaine (tyydyttynyt höyrypaine). Nesteen höyrystymispaine liittyy lämpötilaan. Mitä korkeampi lämpötila, sitä suurempi höyrystymispaine. Puhtaan veden höyrystymispaine huoneenlämpötilassa 20 ℃ on 233,8Pa. Kun taas veden höyrystymispaine 100 ℃ on 101296PA. Siksi puhdas vesi huoneenlämpötilassa (20 ℃) alkaa höyrystyä, kun paine laskee arvoon 233,8Pa.
Kun nesteen paine pienennetään höyrystymispaineeseen tietyssä lämpötilassa, neste tuottaa kuplia, jota kutsutaan kavitaatioksi. Kuplan höyry ei kuitenkaan oikeastaan ole täysin höyryä, vaan sisältää myös kaasua (pääasiassa ilmaa) liukenemisen tai ytimen muodossa.
Kun kuplat syntyvät kavitaatiovirtauksen aikana korkeaan paineeseen, niiden tilavuus pienenee ja jopa purskeutuu. Tätä ilmiötä, joka kuplat katoavat nesteessä paineen nousun vuoksi, kutsutaan kavitaatiota.
Pumpun kavitaation ilmiö
Kun pumppu on toiminnassa, jos sen ylivuotoosan paikallinen alue (yleensä jonnekin juoksupyörän terän sisääntulon takana). Jostain syystä, kun pumpatun nesteen absoluuttinen paine putoaa höyrystymispaineeseen nykyisessä lämpötilassa, neste alkaa höyrystyä siellä tuottaen höyryä ja muodostaen kuplia. Nämä kuplat virtaavat eteenpäin nesteen kanssa, ja kun ne saavuttavat tietyn korkean paineen, kuplien ympärillä oleva korkea paineeneste pakottaa kuplat kutistumaan voimakkaasti ja jopa räjähti. Kun kupla puhkeaa, nestemäiset hiukkaset täyttävät onkalon suurella nopeudella ja törmäävät toisiinsa vesivasaran muodostamiseksi. Tämä ilmiö aiheuttaa korroosiovaurioita ylimääräisille komponenteille, kun se tapahtuu kiinteässä seinämässä.
Tämä prosessi on pumpun kavitaatioprosessi.
Pumpun kavitaation vaikutus
Tuottaa melua ja tärinää
Ylivirtakomponenttien korroosiovaurio
Suorituskyvyn heikkeneminen
Pumppaa kavitaatiota perusyhtälö
NPSHR-Pump-kavitaatiota kutsutaan myös välttämättömäksi kavitaatiokorvaukseksi, ja sitä kutsutaan tarvittaviksi nettopositiiviseksi ulkomaille.
NPSHA-Laitteen kavitaatiokorvausta kutsutaan myös tehokkaaksi kavitaatiokorvaukseksi, jonka imulaite tarjoaa. Mitä suurempi NPSHA, sitä vähemmän todennäköinen pumppu kavitaatio. NPSHA vähenee liikenteen lisääntyessä.
NPSHA: n ja NPSHR: n välinen suhde virtauksen muuttuessa
Laskentamenetelmä laitteen kavitaatiosta
hg = pc/ρg－hc－pv/ρg－ [npsh]
[NPSH] -Lillotettavissa oleva kavitaatiokorvaus
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHR
Kun virtausnopeus on suuri, ota suuri arvo ja kun virtausnopeus on pieni, ota pieni arvo.
Viestin aika: tammikuu 22-2024