Анализ явления кавитации Промышленный центробежный насос

При определенной температуре, когда давление жидкости снижается до давления испарения при этой температуре, в жидкости образуются пузырьки, что называется кавитацией. Кавитация может вызывать вибрацию и шум, снижать производительность насоса и разрушать переливающиеся детали. Кавитация центробежного насоса в процессе эксплуатации создаст большие проблемы с производительностью и производительностью насоса.
А. процесс кавитации.
1. Когда производительность насоса больше расчетного расхода, жидкость попадает на заднюю часть лопасти, а часть низкого давления находится на передней части лопасти рядом с передней крышкой на входе в лопасть.
2. Когда расход насоса меньше расчетного расхода, жидкость попадает на переднюю часть лопасти на входе, а низкое давление возникает на задней части лопасти возле передней крышки на входе в насос. лезвие.
3. Генерация газа.
Если давление жидкости уменьшится до давления испарения или ниже, жидкость будет испаряться и образовывать пузырьки, а газ, первоначально растворенный в жидкости, отражает выход из-за снижения давления.
4. Пузырь лопнул.
Поток в область высокого давления, быстрая конденсация, газ повторно растворяет жидкость, вызывая локальный вакуум, а окружающие частицы жидкости устремляются с большой скоростью и сталкиваются друг с другом, в результате чего локальное давление достигает десятков МПа, вызывая шум и вибрацию.

Б. вред кавитации.
1. Заставьте насос производить вибрацию и шум.
Когда пузырьки лопаются, жидкости сталкиваются друг с другом, и в то же время ударяются о металлическую поверхность, из-за чего возникают шумы различной частоты. В тяжелых случаях можно услышать звук «треска» в насосе. В то же время он вызывает вибрацию агрегата, а частота вибрации агрегата является целым кратным частоты удара, что приводит к более сильному кавитационному резонансу, в результате чего агрегат вынужденно останавливается.
Кавитация представляет собой не только большую угрозу нормальной работе гидромашин, но и важное препятствие на пути скоростного развития гидромашин. Потому что чем выше скорость потока жидкости, тем легче вызвать более низкое локальное давление и тем легче испарение жидкости вызвать кавитацию.
2. Отслоение и разрушение частей сверхтока.
Металл в зоне разрыва пузырьков подвергается усталостным повреждениям, вызванным высокочастотным ударом жидкости под высоким давлением. Кислород оказывает химическое коррозионное воздействие на металл за счет выделения тепла при конденсации пузырьков. При двойном действии, упомянутом выше, лопасть и накладка, улитка или направляющее колесо на внешней кромке крыльчатки будут вызывать выемки и повреждения в виде сот.
Поврежденные кавитацией участки обычно находятся вблизи выхода из рабочего колеса и входа в нагнетательную камеру. на начальной стадии кавитации на поверхности металла появляются оспины, а затем на поверхности появляются бороздки, соты и рыбья чешуя. в серьезных случаях это может привести к перфорации лопастей или даже к разрыву рабочего колеса, что приведет к серьезной аварии и серьезному сокращению срока службы насоса.
3. Уменьшите производительность насоса.
Кавитация серьезно мешает передаче энергии между рабочим колесом и жидкостью. Существование большого количества пузырьков закупоривает проточный канал, нарушает непрерывный поток жидкости в насосе и, очевидно, снижает расход, напор и КПД насоса.