Кавитација пумпе: теорија и прорачун
Преглед феномена кавитације
Притисак испаравања течности је притисак испаравања течности (засићени притисак паре). Притисак испаравања течности је повезан са температуром. Што је температура виша, то је већи притисак испаравања. Притисак испаравања чисте воде на собној температури од 20℃ је 233,8 Pa. Док је притисак испаравања воде на 100℃ 101296 Pa. Стога, чиста вода на собној температури (20℃) почиње да испарава када притисак падне на 233,8 Pa.
Када се притисак течности смањи на притисак испаравања на одређеној температури, течност ће производити мехуриће, што се назива кавитација. Међутим, пара у мехурићу заправо није потпуно пара, већ садржи и гас (углавном ваздух) у облику раствора или језгра.
Када мехурићи настали током кавитације достигну висок притисак, њихова запремина се смањује, па чак и пуца. Овај феномен нестанка мехурића у течности због пораста притиска назива се колапс кавитације.
Феномен кавитације у пумпи
Када пумпа ради, ако се локално подручје њеног преливног дела (обично негде иза улаза у лопатицу ротора) налази у делу прелива (обично негде иза улаза у лопатицу ротора). Из неког разлога, када апсолутни притисак пумпане течности падне на притисак испаравања на тренутној температури, течност почиње да испарава тамо, стварајући пару и формирајући мехуриће. Ови мехурићи теку напред са течношћу, и када достигну одређени висок притисак, течност под високим притиском око мехурића приморава мехуриће да се нагло скупе, па чак и пукну. Када мехур пукне, честице течности ће испунити шупљину великом брзином и сударати се једна са другом, формирајући водени чекић. Ова појава ће изазвати оштећење од корозије на компонентама прекомерне струје када се догоди на чврстом зиду.
Овај процес је процес кавитације пумпе.
Утицај кавитације пумпе
Производе буку и вибрације
Оштећења од корозије компоненти услед прекомерне струје
Смањење перформанси
Основна једначина кавитације пумпе
NPSHr-Додатак за кавитацију пумпе се назива и неопходни додатак за кавитацију, а у иностранству се назива неопходни нето позитивни притисак.
NPSHa - Додатак за кавитацију уређаја се назива и ефективним дозволом за кавитацију, коју обезбеђује усисни уређај. Што је већи NPSHA, мања је вероватноћа да ће пумпа кавитирати. NPSHa се смањује са повећањем саобраћаја.
Однос између NPSHa и NPSHr када се проток промени
Метода израчунавања кавитације уређаја
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH] - Дозвољена додатна вредност за кавитацију
[NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHr
Када је проток велики, узмите велику вредност, а када је проток мали, узмите малу вредност.
Време објаве: 22. јануар 2024.