Kavitation af pumpen: Teori og beregning
Oversigt over kavitationsfænomenet
Trykket ved væskefordampning er væskens fordampningstryk (mættet damptryk). Væskens fordampningstryk er relateret til temperaturen. Jo højere temperaturen er, desto større er fordampningstrykket. Fordampningstrykket for rent vand ved stuetemperatur på 20 ℃ er 233,8 Pa. Mens fordampningstrykket for vand ved 100 ℃ er 101296 Pa. Derfor begynder rent vand ved stuetemperatur (20 ℃) at fordampe, når trykket falder til 233,8 Pa.
Når væsketrykket reduceres til fordampningstrykket ved en bestemt temperatur, vil væsken producere bobler, hvilket kaldes kavitation. Dampen i boblen er dog faktisk ikke udelukkende damp, men indeholder også gas (primært luft) i form af opløsning eller kerne.
Når bobler, der dannes under kavitation, stiger til højt tryk, falder deres volumen og brister endda. Dette fænomen, hvor bobler forsvinder i væsken på grund af trykstigning, kaldes kavitationskollaps.
Fænomenet kavitation i pumpen
Når pumpen er i drift, hvis det lokale område af dens overløbsdel (normalt et sted bag indløbet til impellerbladet). Af en eller anden grund, når det absolutte tryk af den pumpede væske falder til fordampningstrykket ved den aktuelle temperatur, begynder væsken at fordampe der, hvilket genererer damp og danner bobler. Disse bobler strømmer fremad med væsken, og når de når et vist højt tryk, tvinger væsken under højt tryk omkring boblerne boblerne til at krympe kraftigt og endda sprænge. Når boblen sprænger, vil væskepartikler fylde hulrummet med høj hastighed og støde sammen for at danne vandslag. Dette fænomen vil forårsage korrosionsskader på overstrømskomponenterne, når det opstår på den massive væg.
Denne proces er pumpekavitationsprocessen.
Indflydelse af pumpekavitation
Producerer støj og vibrationer
Korrosionsskader på overstrømskomponenter
Forringelse af ydeevne
Grundlæggende ligning for pumpekavitation
NPSHr-pumpens kavitationstolerance kaldes også nødvendig kavitationstolerance og kaldes nødvendig netto positiv trykhøjde til udlandet.
NPSHa - Anordningens kavitationstolerance kaldes også effektiv kavitationstolerance, som leveres af sugeanordningen. Jo større NPSHA er, desto mindre sandsynligt er det, at pumpen vil kavitere. NPSHa falder med stigende trafik.
Forholdet mellem NPSHa og NPSHr når flowet ændres
Beregningsmetode for enhedskavitation
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH] - Tilladt kavitationstolerance
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Når flowhastigheden er stor, tag en stor værdi, og når flowhastigheden er lille, tag en lille værdi.
Opslagstidspunkt: 22. januar 2024