Cavitation de la pompe : théorie et calcul
Aperçu du phénomène de cavitation
La pression de vaporisation du liquide est la pression de vaporisation du liquide (pression de vapeur saturée). La pression de vaporisation du liquide est liée à la température. Plus la température est élevée, plus la pression de vaporisation est élevée. La pression de vaporisation de l'eau propre à température ambiante de 20 ℃ est de 233,8 Pa. Alors que la pression de vaporisation de l’eau à 100℃ est de 101296 Pa. Par conséquent, l’eau propre à température ambiante (20℃) commence à se vaporiser lorsque la pression chute à 233,8 Pa.
Lorsque la pression du liquide est réduite à la pression de vaporisation à une certaine température, le liquide produit des bulles, appelées cavitation. Cependant, la vapeur dans la bulle n'est en réalité pas entièrement de la vapeur, mais contient également du gaz (principalement de l'air) sous forme de dissolution ou de noyau.
Lorsque les bulles générées lors de la cavitation s'écoulent vers une haute pression, leur volume diminue et même éclate. Ce phénomène de disparition des bulles dans le liquide en raison de l’augmentation de la pression est appelé effondrement par cavitation.
Le phénomène de cavitation dans la pompe
Lorsque la pompe est en fonctionnement, la zone locale de sa partie de trop-plein (généralement quelque part derrière l'entrée de la pale de la turbine). Pour une raison quelconque, lorsque la pression absolue du liquide pompé chute jusqu'à la pression de vaporisation à la température actuelle, le liquide commence à s'y vaporiser, générant de la vapeur et formant des bulles. Ces bulles s'écoulent vers l'avant avec le liquide, et lorsqu'elles atteignent une certaine pression élevée, le liquide à haute pression autour des bulles force les bulles à rétrécir fortement et même à éclater. Lorsque la bulle éclate, les particules liquides remplissent la cavité à grande vitesse et entrent en collision les unes avec les autres pour former un coup de bélier. Ce phénomène provoquera des dommages par corrosion aux composants de surintensité lorsqu'il se produit sur la paroi solide.
Ce processus est le processus de cavitation de la pompe.
Influence de la cavitation de la pompe
Produire du bruit et des vibrations
Dommages causés par la corrosion des composants soumis à une surintensité
Dégradation des performances
Équation de base de la cavitation de la pompe
L'allocation de cavitation NPSHr-Pump est également appelée allocation de cavitation nécessaire, et elle est appelée tête positive nette nécessaire à l'étranger.
NPSHa-La tolérance à la cavitation de l'appareil est également appelée tolérance à la cavitation efficace, qui est fournie par le dispositif d'aspiration. Plus le NPSHA est élevé, moins la pompe risque de caviter. NPSHa diminue avec l’augmentation du trafic.
Relation entre NPSHa et NPSHr lorsque le débit change
Méthode de calcul de la cavitation de l'appareil
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH] - Tolérance de cavitation admissible
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Lorsque le débit est important, prenez une valeur élevée, et lorsque le débit est faible, prenez une petite valeur.
Heure de publication : 22 janvier 2024