előadás 6
Kavitáció centrifugális szivattyúk
Kérdések: 1. A koncepció a kavitáció. Annak okait és megelőző intézkedések
2. Megengedett szívómagasság
3. Kavitáció tesztek
1. A koncepció a kavitáció. Annak okait és megelőző intézkedések
A kavitáció egy olyan folyamat, fluidum áramlás folyamatosságát zavarok, amely kezdődik a területeken, ahol nyomást csökkentjük, hogy a kritikus (párolgási nyomás) és végződik területek több, mint a kritikus nyomás. Azokon a helyeken, a csökkentett nyomású folyadék felforr, így a képződését gázbuborékok távozó víz. Ezek a buborékok belépő a nagynyomású zónába, összeomlása, folyadék részecskék állományban mikroüregek és egymásnak ütköznek, ami helyi kalapáló. Gáz vízben újra feloldjuk, és folyékony részecskék, kitöltve a mikroüregek található a falon a szivattyú áramlási ütközik a fém, amely ahhoz vezet, hogy a pusztulástól. Így kavitációs jelenség hátrányosan befolyásolja a szivattyú működését, így instabil, és elpusztítja a szivattyú.
Kavitáció lehet profilos. eredő hibás vázolt profilja az áramlás része, hasadék. Felmerül miatt a tervezési hibák és az egyenetlen, ami miatt előfordul, hogy a túlzott érdesség a falak az áramlás a szivattyú. Ezt követi a tervezők és a gyár - gyártó.
A működés a szivattyú kavitáció lehetséges az alábbi okok miatt:
1) felfújt szívás, vagyis a A szivattyú telepítése nagy távolságra a vízből;
2) alacsony légnyomás a víz felszínén;
3) magas folyadék hőmérséklet;
4) nagy ellenállást a szívócsőben a helytelenül illeszkedő, vagy annak átmérője, mert a nagy hosszúságú és a helyi rezisztencia;
5) a szívócsövet szivárog.
A fő megelőző intézkedés kavitáció - a megfelelő választás a geometriai szívómagasságban.
Másodlagos intézkedések: egyre nagyobb a nyomás a víz felszínén a downstream, alacsonyabb hőmérsékletű folyadék, csökkentve a hossza a szívócsövet, stb
2. Megengedett szívómagasság
Ez egy ilyen szivattyú beépítési magasság viszonyítva a vízszintet a későbbi, a haladó amelynek kavitáció lép fel. Ezért a pumpát kell állítani, hogy legyen a geometriai szívómagasságától kisebb, mint a megengedett, azaz
Korábban volt képlet vákuumos szívó emelő:
Itt Nv.p = HB + ht.v .. (5,3), ahol Nv.p. - Jelenleg egy geometriai magassága szívó,
HB - geometriai szívó, ht.v. - nyomásveszteség a szívócső, Vc - szívócsövet sebesség.
Tól (5.2) fejezzük Nv.p.
Nv.p. Nvak = - Vc 2 / 2G és bevezeti a kapott expressziós korrekciók miatt a szivattyú működési feltételek (víz hőmérséklete, a nyomás a felületén). Megkapjuk a csökkentett megengedett geometriai szívómagasságot
A kapott expressziós: Nvak ext - megengedett vákuum, ami után kavitáció lép fel egy 18 ° C-on meghatározva alapján szivattyú kavitáció tesztek; hp.zh. - nyomást Hgmm-ben. oszlop, amely után egy adott hőmérsékleten, a folyadék forrni kezd, azaz
hp.zh. = (T o C); Ha és Ilb - tényleges és normál légköri légköri nyomáson a víz felszínén.
Ha a fenti (5.3), hogy helyettesítse az értéket Nv.p és expressz további azokból Hb. majd kapjunk formula, amely meghatározza azon geometriai szívás, vagyis a
Itt a csökkentett megengedett porszívót Nv.p kiegészítő formula határozza meg (5,4), amelyben meg kell tudni Nvak ext. míg az utóbbi alapja a kavitációs tesztet. Ezek hiányában az Nv.p. extra adják Tom:
ahol N - szívó, H - szivattyúfej,
-kavitáció együttható határozza meg a képlet Rudneva:
egy egyirányú pumpának = 216 ns 4/3 / 10 júniusban
Szivattyú kétoldalú bejárattal = 136 ns 4/3 / 10 jún.
Mindezek ajánlások alkalmazható mindkét centrifugális vagy axiális átömlésű szivattyú számára. Az utóbbi időben azonban a gyakorlatban megvalósított kissé eltérő számítási módszere megengedhető szívómagasságra, ami lesz szó az alábbiakban.
3. Kavitáció tesztek
Kavitáció vizsgálatokat végeznek nyílt vagy zárt hurokban. Céljuk az, hogy az adatok a számítás a megengedhető szívómagasságra. Amikor a vizsgált nyitott áramkör (ezek kerül sor, amikor a labor) kapott értékeket Nvak további függően az áramlási sebesség, amelyek alkalmazzák a szivattyú jellemző. Görbe Nvak DOP = f (Q) nevezzük a kavitációs jellemző a szivattyú.
A teszt egy zárt áramkör van kitéve, jellemzően, axiális szivattyú. Szerelési vázlat ábra mutatja az 5.1.
5.1 ábra. zártláncú
Itt, a kavitáció okozta fokozatos csökkenése vákuumszivattyú (HV) a tartályban a vizsgált tailrace szivattyú. A kapott vizsgálati eredmények értéke NPSH hdop. ami által meghatározott képlet
ahol Na - normál légköri nyomáson, Nvak - a jelzése a vákuumnyomás telepítve a szívócső a szivattyú.
Értékük függően az áramlási sebesség alkalmazott formájában görbék az egyetemes dimenziós jellemző. A dimenzió nélküli alkalmazott karakterisztikát görbék újraszámított a dimenzió nélküli együtthatók:
Ebben az esetben, a csökkentett megengedett vákuum szívó Nvak extra formula határozza meg
Következésképpen, ha kiszámítjuk a megengedett szívómagasságnál képletű (5,5) helyettesítjük az extra Nvak ott. képlet szerint meghatározott (5,7). A többi számítási ugyanaz.
Meghatározása után megengedhető szívómagasságra bármelyik fent leírt technikák és az a geometriai magassága szívó feltétel szerint (5.1) határozza meg a magasságát a szivattyú tengelye
o = n.b. + HB. ahol o - védjegy szivattyú tengelye n.b. - vízállás downstream, HB - geometriai szívó.