Уводзіны ў распаўсюджаныя тэрміны помпаў (6) – Тэорыя кавітацыі помпаў

Кавітацыя помпы: тэорыя і разлік

Агляд з'явы кавітацыі
Ціск выпарэння вадкасці — гэта ціск выпарэння вадкасці (ціск насычанай пары). Ціск выпарэння вадкасці залежыць ад тэмпературы. Чым вышэй тэмпература, тым большы ціск выпарэння. Ціск выпарэння чыстай вады пры пакаёвай тэмпературы 20℃ складае 233,8 Па. У той час як ціск выпарэння вады пры 100℃ складае 101296 Па. Такім чынам, чыстая вада пры пакаёвай тэмпературы (20℃) пачынае выпарвацца, калі ціск падае да 233,8 Па.
Калі ціск вадкасці зніжаецца да ціску выпарэння пры пэўнай тэмпературы, у вадкасці ўтвараюцца бурбалкі, што называецца кавітацыяй. Аднак пара ў бурбалцы насамрэч не з'яўляецца цалкам парай, а таксама змяшчае газ (у асноўным паветра) у выглядзе раствора або ядра.
Калі бурбалкі, якія ўтвараюцца падчас кавітацыі, цякуць да высокага ціску, іх аб'ём памяншаецца і нават лопаецца. Гэта з'ява, калі бурбалкі знікаюць у вадкасці з-за павышэння ціску, называецца кавітацыйным калапсам.

З'ява кавітацыі ў помпе
Калі помпа працуе, калі лакальная зона яго пераліўной часткі (звычайна недзе за ўваходам у лапатку рабочага кола) па нейкай прычыне, калі абсалютны ціск перапампоўваемай вадкасці падае да ціску выпарэння пры бягучай тэмпературы, вадкасць пачынае там выпарацца, утвараючы пару і бурбалкі. Гэтыя бурбалкі цякуць наперад разам з вадкасцю, і калі яны дасягаюць пэўнага высокага ціску, вадкасць пад высокім ціскам вакол бурбалак прымушае іх рэзка сціскацца і нават лопацца. Калі бурбалка лопаецца, часціцы вадкасці запаўняюць поласць з высокай хуткасцю і сутыкаюцца адна з адной, утвараючы гідраўлічны ўдар. Гэта з'ява прывядзе да карозіі кампанентаў перагрузкі па току, калі яна адбываецца на цвёрдай сценцы.
Гэты працэс называецца кавітацыяй помпы.

Уплыў кавітацыі помпы
Вырабляюць шум і вібрацыю
Карозійнае пашкоджанне кампанентаў ад перагрузкі па току
Пагаршэнне прадукцыйнасці

а

Асноўнае ўраўненне кавітацыі помпы
Дапушчальная кавітацыя NPSHr-Pump таксама называецца неабходнай дапушчальнай кавітацыяй, а за мяжой яна называецца неабходным чыстым станоўчым ціскам.
NPSHa — дапушчальная кавітацыйная адзнака прылады таксама называецца эфектыўнай дапушчальнай кавітацыйнай адзнакай, якая забяспечваецца ўсмоктвальнай прыладай. Чым большая NPSHA, тым меншая верагоднасць кавітацыі ў помпе. NPSHa памяншаецца са павелічэннем інтэнсіўнасці руху.

б

Суадносіны паміж NPSHa і NPSHr пры змене патоку

Метад разліку кавітацыі прылады

hg=Pc/ρg-hc-Pv/ρg-[NPSH]

[NPSH] - Дапушчальная кавітацыйная норма
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr

Калі хуткасць патоку вялікая, бярыце вялікае значэнне, а калі хуткасць патоку малая, бярыце малое значэнне.


Час публікацыі: 22 студзеня 2024 г.