Kavitacija pumpe: teorija i proračun
Pregled fenomena kavitacije
Tlak isparavanja tekućine je tlak isparavanja tekućine (tlak zasićene pare). Tlak isparavanja tekućine povezan je s temperaturom. Što je viša temperatura, veći je i tlak isparavanja. Tlak isparavanja čiste vode na sobnoj temperaturi od 20 ℃ je 233,8 Pa. Dok je tlak isparavanja vode na 100 ℃ 101296 Pa. Stoga čista voda na sobnoj temperaturi (20 ℃) počinje isparavati kada tlak padne na 233,8 Pa.
Kada se tlak tekućine smanji na tlak isparavanja pri određenoj temperaturi, tekućina će proizvesti mjehuriće, što se naziva kavitacija. Međutim, para u mjehuriću zapravo nije u potpunosti para, već sadrži i plin (uglavnom zrak) u obliku otopine ili jezgre.
Kada mjehurići nastali tijekom kavitacije teku pod visokim tlakom, njihov se volumen smanjuje, pa čak i puca. Ovaj fenomen da mjehurići nestaju u tekućini zbog porasta tlaka naziva se kavitacijski kolaps.
Fenomen kavitacije u pumpi
Kada crpka radi, ako je lokalno područje njenog preljevnog dijela (obično negdje iza ulaza lopatice rotora). Iz nekog razloga, kada apsolutni tlak pumpane tekućine padne na tlak isparavanja na trenutnoj temperaturi, tekućina tamo počinje isparavati, stvarajući paru i stvarajući mjehuriće. Ti mjehurići teku naprijed s tekućinom, a kada dostignu određeni visoki tlak, tekućina pod visokim pritiskom oko mjehurića prisiljava mjehuriće da se naglo skupe i čak puknu. Kada mjehurić pukne, čestice tekućine će velikom brzinom ispuniti šupljinu i sudarati se jedna s drugom stvarajući vodeni čekić. Ova pojava će uzrokovati oštećenje od korozije na prekostrujnim komponentama kada se pojavi na čvrstoj stijenci.
Ovaj proces je proces kavitacije pumpe.
Utjecaj kavitacije crpke
Proizvoditi buku i vibracije
Oštećenje od korozije prekostrujnih komponenti
Degradacija performansi
Osnovna jednadžba kavitacije crpke
Dodatak kavitacije NPSHr-pumpe naziva se i nužna kavitacijska naknada, au inozemstvu se naziva nužna neto pozitivna visina.
NPSHa - Dodatak kavitacije uređaja također se naziva i efektivni dodatak kavitacije, koji osigurava uređaj za usisavanje. Što je veći NPSHA, manja je vjerojatnost da će crpka kavitirati. NPSHa se smanjuje s povećanjem prometa.
Odnos između NPSHa i NPSHr kada se protok promijeni
Metoda proračuna kavitacije uređaja
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH]-Dopušteni dodatak kavitacije
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Kada je protok velik, uzmite veliku vrijednost, a kada je protok mali, uzmite malu vrijednost.
Vrijeme objave: 22. siječnja 2024