Σπηλαίωση της αντλίας: Θεωρία και υπολογισμός
Επισκόπηση του φαινομένου της σπηλαίωσης
Η πίεση εξάτμισης υγρού είναι η πίεση εξάτμισης του υγρού (πίεση κορεσμένων ατμών). Η πίεση εξάτμισης του υγρού σχετίζεται με τη θερμοκρασία. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση εξάτμισης. Η πίεση εξάτμισης καθαρού νερού σε θερμοκρασία δωματίου 20℃ είναι 233,8Pa. Ενώ η πίεση εξάτμισης του νερού στους 100℃ είναι 101296Pa. Επομένως, το καθαρό νερό σε θερμοκρασία δωματίου (20℃) αρχίζει να εξατμίζεται όταν η πίεση πέσει στα 233,8Pa.
Όταν η πίεση του υγρού μειωθεί στην πίεση εξάτμισης σε μια ορισμένη θερμοκρασία, το υγρό θα παράγει φυσαλίδες, κάτι που ονομάζεται σπηλαίωση. Ωστόσο, ο ατμός στη φυσαλίδα δεν είναι στην πραγματικότητα εντελώς ατμός, αλλά περιέχει επίσης αέριο (κυρίως αέρα) με τη μορφή διάλυσης ή πυρήνα.
Όταν οι φυσαλίδες που δημιουργούνται κατά τη σπηλαίωση ρέουν σε υψηλή πίεση, ο όγκος τους μειώνεται και μάλιστα σκάνε. Αυτό το φαινόμενο, κατά το οποίο οι φυσαλίδες εξαφανίζονται στο υγρό λόγω της αύξησης της πίεσης, ονομάζεται κατάρρευση σπηλαίωσης.
Το φαινόμενο της σπηλαίωσης στην αντλία
Όταν η αντλία είναι σε λειτουργία, εάν η τοπική περιοχή του τμήματος υπερχείλισης (συνήθως κάπου πίσω από την είσοδο της πτερυγίου της πτερωτής). Για κάποιο λόγο, όταν η απόλυτη πίεση του αντλούμενου υγρού πέσει στην πίεση εξάτμισης στην τρέχουσα θερμοκρασία, το υγρό αρχίζει να εξατμίζεται εκεί, παράγοντας ατμό και σχηματίζοντας φυσαλίδες. Αυτές οι φυσαλίδες ρέουν προς τα εμπρός με το υγρό, και όταν φτάσουν σε μια ορισμένη υψηλή πίεση, το υγρό υψηλής πίεσης γύρω από τις φυσαλίδες αναγκάζει τις φυσαλίδες να συρρικνωθούν απότομα και ακόμη και να σκάσουν. Όταν η φυσαλίδα σκάσει, τα σωματίδια υγρού θα γεμίσουν την κοιλότητα με μεγάλη ταχύτητα και θα συγκρούονται μεταξύ τους σχηματίζοντας υδραυλικό πλήγμα. Αυτό το φαινόμενο θα προκαλέσει ζημιά από διάβρωση στα εξαρτήματα υπερέντασης όταν εμφανίζεται στο συμπαγές τοίχωμα.
Αυτή η διαδικασία είναι η διαδικασία σπηλαίωσης της αντλίας.
Επίδραση της σπηλαίωσης της αντλίας
Παράγουν θόρυβο και κραδασμούς
Ζημιές από διάβρωση εξαρτημάτων υπερέντασης
Υποβάθμιση της απόδοσης
Βασική εξίσωση σπηλαίωσης αντλίας
Το επίδομα σπηλαίωσης NPSHr-Pump ονομάζεται επίσης απαραίτητο επίδομα σπηλαίωσης και ονομάζεται απαραίτητο καθαρό θετικό ύψος στο εξωτερικό.
NPSHa - Η ανοχή σπηλαίωσης της συσκευής ονομάζεται επίσης αποτελεσματική ανοχή σπηλαίωσης και παρέχεται από τη συσκευή αναρρόφησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η NPSHA, τόσο λιγότερο πιθανό είναι να προκαλέσει σπηλαίωση η αντλία. Η NPSHa μειώνεται με την αύξηση της κυκλοφορίας.
Σχέση μεταξύ NPSHa και NPSHr όταν αλλάζει η ροή
Μέθοδος υπολογισμού της σπηλαίωσης της συσκευής
hg=Pc/ρg–hc–Pv/ρg–[NPSH]
[NPSH] - Επιτρεπόμενη ανοχή σπηλαίωσης
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Όταν ο ρυθμός ροής είναι μεγάλος, πάρτε μια μεγάλη τιμή και όταν ο ρυθμός ροής είναι μικρός, πάρτε μια μικρή τιμή.
Ώρα δημοσίευσης: 22 Ιανουαρίου 2024