Cavitatie van pomp: theorie en berekening
Overzicht van cavitatiefenomeen
De druk van vloeistofverdamping is de verdampingsdruk van vloeistof (verzadigde dampdruk). De verdampingsdruk van vloeistof is gerelateerd aan de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, hoe groter de verdampingsdruk. De verdampingsdruk van schoon water bij kamertemperatuur van 20℃ is 233,8Pa. Terwijl de verdampingsdruk van water bij 100℃ 101296Pa is. Daarom begint schoon water bij kamertemperatuur (20℃) te verdampen wanneer de druk daalt tot 233,8 Pa.
Wanneer de druk van de vloeistof wordt verlaagd tot de verdampingsdruk bij een bepaalde temperatuur, zal de vloeistof bellen produceren, wat cavitatie wordt genoemd. De damp in de bel is echter eigenlijk niet volledig stoom, maar bevat ook gas (voornamelijk lucht) in de vorm van oplossing of kern.
Wanneer bellen die tijdens cavitatie worden gegenereerd, naar hoge druk stromen, neemt hun volume af en barst zelfs. Dit fenomeen waarbij bellen in vloeistof verdwijnen als gevolg van drukstijging wordt cavitatie-instorting genoemd.
Het fenomeen cavitatie in de pomp
Wanneer de pomp in bedrijf is, als het lokale gebied van het overstroomgedeelte zich bevindt (meestal ergens achter de inlaat van het rotorblad). Om de een of andere reden begint de vloeistof daar te verdampen wanneer de absolute druk van de verpompte vloeistof daalt tot de verdampingsdruk bij de huidige temperatuur, waardoor stoom ontstaat en bellen worden gevormd. Deze belletjes stromen met de vloeistof mee naar voren, en wanneer ze een bepaalde hoge druk bereiken, dwingt de hogedrukvloeistof rond de belletjes de belletjes scherp te krimpen en zelfs te barsten. Wanneer de bel barst, zullen vloeibare deeltjes de holte met hoge snelheid vullen en met elkaar botsen om waterslag te vormen. Dit fenomeen veroorzaakt corrosieschade aan de overstroomcomponenten wanneer het zich voordoet op de massieve wand.
Dit proces is het pompcavitatieproces.
Invloed van pompcavitatie
Produceren geluid en trillingen
Corrosieschade van overstroomcomponenten
Prestatievermindering
Basisvergelijking van pompcavitatie
De cavitatietoeslag van NPSHr-Pump wordt ook wel de noodzakelijke cavitatietoeslag genoemd, en in het buitenland de noodzakelijke netto positieve opvoerhoogte.
NPSHa-De cavitatietoeslag van het apparaat wordt ook wel effectieve cavitatietoeslag genoemd, die wordt geleverd door het zuigapparaat. Hoe groter de NPSHA, hoe kleiner de kans dat de pomp cavitatie veroorzaakt. NPSHa neemt af naarmate het verkeer toeneemt.
Relatie tussen NPSHa en NPSHr wanneer de stroom verandert
Berekeningsmethode voor cavitatie van het apparaat
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH]-Toegestane cavitatietoeslag
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Als het debiet groot is, neem dan een grote waarde, en als het debiet klein is, neem dan een kleine waarde.
Posttijd: 22 januari 2024