Uvod v pogoste izraze črpalke (6) - teorija kavitacije črpalke

Kavitacija črpalke: teorija in izračun

Pregled pojava kavitacije
Tlak izhlapevanja tekočine je tlak iz uparjanja tekočine (nasičen parni tlak). Tlak iz uparjanja tekočine je povezan s temperaturo. Višja kot je temperatura, večji je tlak iz uparjanja. Tlak izhlapevanja čiste vode pri sobni temperaturi 20 ℃ je 233,8pa. Medtem ko je tlak iz uparjanja vode pri 100 ℃ 101296pa. Zato se čista voda pri sobni temperaturi (20 ℃) ​​začne izhlapevati, ko tlak pade na 233,8pa.
Ko se tlak tekočine pri določeni temperaturi zmanjša na tlak izhlapevanja, bo tekočina proizvajala mehurčke, ki se imenuje kavitacija. Vendar parna v mehurčku dejansko ni popolnoma para, ampak vsebuje tudi plin (predvsem zrak) v obliki raztapljanja ali jedra.
Ko se mehurčki med pretokom kavitacije ustvarijo na visok tlak, se njihova prostornina zmanjša in celo poči. Ta pojav, da mehurčki izginejo v tekočini zaradi dviga tlaka, se imenuje kavitacija.

Pojav kavitacije v črpalki
Ko črpalka deluje, če je lokalno območje svojega prelivnega dela (običajno nekje za dovodom rezila rotorja). Iz nekega razloga, ko absolutni tlak črpane tekočine pade na tlak izhlapevanja pri trenutni temperaturi, tekočina začne izhlapevati tam, ki ustvarja paro in tvori mehurčke. Ti mehurčki tečejo naprej s tekočino in ko dosežejo določen visok tlak, visokotlačna tekočina okoli mehurčkov prisili, da se mehurčki močno skrčijo in celo počijo. Ko mehurček poči, bodo tekoči delci z veliko hitrostjo napolnili votlino in se med seboj trčili, da tvori vodno kladivo. Ta pojav bo povzročil korozijsko škodo na pretiranih tokovnih komponentah, ko se pojavi na trdni steni.
Ta postopek je postopek kavitacije črpalke.

Vpliv kavitacije črpalke
Proizvajajo hrup in vibracije
Korozijska poškodba komponent prekomernih tokov
Degradacija zmogljivosti