Kavitáció alapfogalmak, okai és következményei

Kavitáció: alapfogalmak, okai és következményei

Folyadékáramlás diszkontinuitás által okozott megjelenése ott buborékok vagy üregek töltött gőzt és gázt a szegregált folyékony nevezik kavitáció. Kavitáció lép fel az alacsony nyomású területeken, ahol húzófeszültségek hatnak, amelyek vezetnek törés a folyadék és üreget képeznek - üreg van töltve folyadékkal, és a gőzök kicsapjuk belőle, az oldott gázok. „Slam” Egyszer a régióban a nagynyomású gőzt buborékok (üregek). Becsapta helyi üregek okoz hidraulikus ütés ami pusztulását eredményezik (eróziók) csatorna falain. Valóban, a nyomás a buborékok állandó, és egyenlő a nyomást telített gőznyomás, míg a nyomás a folyadékot a csatorna a járókerék nőtt folyadék áramlását a belépő és kilépő. Miután egy olyan területen, a nagy nyomás, a buborékok összeomlás nagy nyomás alatt. Ez összeomlása kíséri a helyi nyomás növekedése több ezer atmoszféra. Ha ez fordul elő a felszínen a lapátok, vagy más a szivattyú elemeinek, majd a felszíni részecskék porlasztott anyag, amelyből készültek. Ezt a jelenséget nevezzük eróziót. Ezt a folyamatot meg lehet határozni a pattogó hang, amelyet megerősített a növekedés a kavitáció.

A kialakulását és fejlődését a kavitáció a folyadék jelenléte miatt úgynevezett kavitáció magok. A folyadékok mindig kavitációs magok. Ezek a gyenge pontok, ahol a folytonosság megtörik a folyadék és a kavitációs jelenségek. A legvalószínűbb, kavitáció sejtmagok oldatlan gázzárványok, beleértve a pórusok és repedések, valamint mikrorészecskéket folyadékban szuszpendált.

Ha a folyadék tartalmaz szabad vagy oldott gázalakú zárványok, a kavitáció fog folyni gyorsabban, nagy zaj és vibráció.

Kavitáció eredményeket három fő negatív következményekkel járna:

  1. Az ellátási zavarokkal, nyomás, erő és hatékonyság
  2. Az eróziós kopás a szivattyú elemei: a járókerék, a tengely, stb
  3. A hanghatások: zaj, rezgés, telepítés, valamint az alacsony frekvenciájú

oszcillál a nyomás a csővezetékek.

A szivattyú kavitáció lép fel nyomás előtt a szivattyú lényegesen nagyobb, mint a nyomás a párolgás a folyadék egy adott hőmérsékleten. Ez azt jelenti, hogy a régió a minimális nyomás az áramlás a szivattyú. Nyomásesés a szivattyú áramlási (mint a bemenő nyomás PJN) az áramhoz társított a kések körül. Amikor áramlás lapátok, mint az áramlás bármely szerv, egy csökkentett nyomású Pmin.

Amint a nyomás leesik a gőznyomás, a kavitáció képződik. Az így kapott folyadék nyomásesés általában akkor fordul elő a nagyobb sebességgel és szivattyúzás forró folyadékok körülmények között, ahol nincs intenzív Gőzképződés a folyadék a szivattyú. Vapor buborékok kap a folyadékkal együtt a régióban a nagyobb nyomású, amely azonnal kondenzálódik. A folyadék gyorsan kitölti az üreget, amelyben volt, a kondenzált gőz, amely kíséri vízütés, szivattyú zaj és rázkódás hatására. Kavitáció eredmények gyors megsemmisítése a szivattyú miatt a víz kalapács és fokozza a korrózió párologtatás. Amikor kavitáció teljesítmény és szivattyúfej élesen csökken.

A függőség a szivattyú nyomás a belépő nyomás állandó áramlási sebességgel és állandó forgási frekvencia hívják kavitáció jellemző. Ezek a jellemzők eltávolítjuk speciális állványon.

Csökkenti a nyomást a szivattyú előtt PJN megvalósítani kiürítését a légpárna a tartályban. A vizsgálatok során a szivattyú állandó áramlási Q és konstans sebesség meghatározott nyomástartományban értékeket a beömlésnél ahol a kavitáció a jelenségek.

Szerint a vizsgálati eredmények alapján kavitációs jellemzőit.

Egy bemeneti nyomás egyenlő Rnach szivattyú kavitáció lép fel, amely befolyásolja a megjelenését a kis buborékok, és a zaj az összeomlás. További csökkentése a nyomást Rnach Rkrit, annak ellenére, hogy a fejlesztés a kavitáció (a száma és mennyisége buborékok), nem eredményez változást a nyomás és a hatékonyság pumpa, de növelheti az erózió és a rezgési jelenségek.

Amikor Rkrit nyomás, a nyomás csökkenni kezd (egyidejűleg a nyomás csökken a szivattyú hatásfokát). Ez egy kritikus állapotban.

Egy bemeneti nyomás egyenlő Rsrv szivattyúfej és áramlási meredeken csökken. Ez - megrekedt kavitációs módban.

A kavitációs jellemzőinek a szivattyú lehet azonosítani számos területen:

a) a kezdeti kavitációs kezelés (kavitáció vagy rejtett) szivattyút Rkrit <Рвх <Рнач,

b) a kritikus állapotban Rsrv <Рвх <Ркр, при котором заметен излом напорной характеристики. При этом зона распространения кавитационных полостей в насосе невелика.

c) Csap üzemmód

A hosszú távú használata a pumpákat, például melegítés vagy a víz, fontos, hogy elkerüljük még a kezdeti szakaszában a kavitáció.

Ebben az esetben a nyomás PB a bemeneti nagyobbnak kell lennie, Rnach nyomást. Ezzel elkerülhető a megjelenése kavitációs zajt és az erózió kopás a szivattyú alkatrészek.

A következő lépéseket kell tenni annak érdekében, hogy elkerüljék a kavitációs:

  • , hogy növelje a nyomást a szívócső (rövidszénláncú szivattyú, vagy növekedés

a nyomást a fogadó edényben). Teljesítménye ezt nem változik.

  • Használjon szivattyú viszonylag kis számú fordulattal.
  • Csökkenti a folyadék áramlási sebessége a szivattyún keresztül, vagy a hőmérséklet a szivattyúzott folyadék, amely megfelel a csökkenése gőznyomást.

Forrás: Khaustov AI, előadások Kavitáció

Kapcsolódó cikkek