Cavitația pompei: Teorie și calcul
Prezentare generală a fenomenului de cavitație
Presiunea de vaporizare a lichidului este presiunea de vaporizare a lichidului (presiunea vaporilor saturați). Presiunea de vaporizare a lichidului este legată de temperatură. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât presiunea de vaporizare este mai mare. Presiunea de vaporizare a apei curate la temperatura camerei de 20℃ este de 233,8 Pa. În timp ce presiunea de vaporizare a apei la 100℃ este de 101296 Pa. Prin urmare, apa curată la temperatura camerei (20℃) începe să se vaporizeze când presiunea scade la 233,8 Pa.
Când presiunea lichidului este redusă la presiunea de vaporizare la o anumită temperatură, lichidul va produce bule, fenomen numit cavitație. Cu toate acestea, vaporii din bulă nu sunt de fapt complet abur, ci conțin și gaz (în principal aer) sub formă de dizolvare sau nucleu.
Când bulele generate în timpul cavitației curg la presiune ridicată, volumul lor scade și chiar explodează. Acest fenomen prin care bulele dispar în lichid din cauza creșterii presiunii se numește colaps cavitațional.
Fenomenul de cavitație în pompă
Când pompa este în funcțiune, în zona de preaplin (de obicei undeva în spatele orificiului de admisie al palei rotorului) se află. Din anumite motive, când presiunea absolută a lichidului pompat scade la presiunea de vaporizare la temperatura curentă, lichidul începe să se vaporizeze acolo, generând abur și formând bule. Aceste bule curg înainte odată cu lichidul, iar când ating o anumită presiune ridicată, lichidul sub presiune ridicată din jurul bulelor forțează bulele să se contracte brusc și chiar să explodeze. Când bula se sparge, particulele de lichid vor umple cavitatea cu viteză mare și se vor ciocni între ele pentru a forma ciocanul de berbec. Acest fenomen va provoca daune prin coroziune ale componentelor supracurentului atunci când apare pe peretele solid.
Acest proces este procesul de cavitație al pompei.
Influența cavitației pompei
Produce zgomot și vibrații
Daune prin coroziune ale componentelor supracurent
Degradarea performanței
Ecuația de bază a cavitației pompei
Alocația de cavitație a pompei NPSHr se mai numește și alocație de cavitație necesară și se numește înălțime pozitivă netă necesară în exterior.
NPSHa - Toleranța de cavitație a dispozitivului este numită și toleranță de cavitație efectivă, care este asigurată de dispozitivul de aspirație. Cu cât NPSHA este mai mare, cu atât este mai puțin probabil ca pompa să caviteze. NPSHa scade odată cu creșterea traficului.
Relația dintre NPSHa și NPSHr atunci când debitul se modifică
Metoda de calcul a cavitației dispozitivului
hg = Pc/ρg - hc - Pv/ρg - [NPSH]
[NPSH] - Toleranță admisibilă pentru cavitație
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Când debitul este mare, se ia o valoare mare, iar când debitul este mic, se ia o valoare mică.
Data publicării: 22 ian. 2024