Definicija, fenomen lokacije i mjere poboljšanja dodatka za kavitaciju centrifugalne pumpe

Jun 19, 2020 Ostavite poruku

Što znači dopuštenje kavitacije centrifugalne pumpe?

Višak kavitacije odnosi se na razliku između ukupnog tlaka tekućine na ulazu u pumpu i tlačnog tlaka kada tekućina isparava. Jedinica je označena metrima (vodeni stupac) i izražena (NPSH), posebno podijeljeno u sljedeće kategorije:


NPSHa —— Kavitacijski višak uređaja&# 39 također se naziva efektivni kavitacijski višak.


NPSHr —— višak kavitacije pumpe, koji se naziva i nužni kavitacijski višak ili dinamički pad tlaka na ulazu pumpe, što su manje performanse antikavitacije to bolje;


NPSHc —— Kritični dodatak za kavitaciju odnosi se na dodatak za kavitaciju koji odgovara određenom smanjenju performansi pumpe;


[NPSH] —— Dopuštena dopuštena kavitacija koristi se za određivanje kavitacijske crpke. Obično se uzima kao [NPSH]=(1,1 ~ 1,5) NPSHc.


Definicija kavitacije


Kad centrifugalna pumpa radi, tlak tekućine pada duž ulaza u pumpu do ulaza u rotor, a tlak tekućine pK je najniži na točki K blizu ulaza u lopaticu. Nakon toga, zbog radnog kola na tekućini, pritisak tekućine brzo je porastao. Kada je tlak pK u blizini ulaza u lopaticu rotora manji od tlaka zasićene pare pv pri temperaturi ispuštanja tekućine, tekućina isparava. Istodobno, plin otopljen u tekućini istječe. Oni tvore mnogo mjehurića. Kada mjehurić teče s tekućinom do većeg tlaka u lisnom traktu, tlak tekućine izvana je veći od tlaka isparavanja u mjehuru, tada se mjehur ponovno kondenzira i urušava da bi stvorio šupljinu, a okolna tekućina u trenutak je vrlo velike brzine Nalet na šupljinu dovodi do sudara tekućina, što uzrokuje nagli porast lokalnog tlaka (neki mogu doseći stotine atmosfera). Na taj način, ne samo da koči normalan protok tekućine, već i ozbiljnije, ako se ti mjehurići sruše blizu zida rotora, tekućina poput bezbrojnih malih bojnih glava neprestano udara o metalnu površinu. Učestalost udara je vrlo velika (neki mogu doseći i 2000 ~ 3000Hz), pa je metalna površina ispucala zbog umora od udara. Ako se u mjehuriću nalazi određeni aktivni plin (poput kisika, itd.), Oni također mogu elektrolizom mjehurića stvoriti termoelement (lokalna temperatura može doseći 200 ~ 300 ℃), proizvesti elektrolizu i stvoriti elektrokemijsku koroziju. ubrzava brzinu uništavanja erozije metala. Spomenuta isparavanja tekućine, kondenzacija, udar, stvaranje visokotlačnog, visokotemperaturnog, visokofrekventnog udarnog opterećenja, što rezultira mehaničkim ljuštenjem metalnih materijala i elektrokemijskim oštećenjima od korozije kombinirani fenomen naziva se kavitacijom.


Najizloženiji kavitaciji u centrifugalnim pumpama


a. Prednji poklopac s najvećom zakrivljenosti rotora, blizu strane niskotlačnog ulaza u oštricu;


b. Niskotlačna strana septuma voluta i vodeća lopatica blizu ulaznog ruba u komori za istiskivanje;


c. Brtveni razmak između vanjskog opsega vrha rotora s rotorom velike specifične brzine bez prednjeg poklopca i niskotlačne strane vrha;


d. Prvostupanjsko rotor u višestepenoj pumpi.


Koliki je dodatak za kavitaciju? Što je usisavanje? Odgovarajuće mjerne jedinice i slova?


Odgovor: Kada pumpa radi, tekućina će stvarati tekuću paru na ulazu u rotor zbog određenog tlaka vakuuma. Ispareni mjehurići odlijepit će se s metalne površine impelera i ostalih metala pod udarnim pokretima čestica tekućine, uništavajući tako metal poput impelera. Trenutno se vakuumski tlak, koji se naziva tlakom isparavanja, kavitacijski višak odnosi na višak energije po jedinici težine tekućine na usisnom priključku pumpe koji premašuje tlak isparavanja. Jedinica je stupac rižine tekućine, izražen kao (NPSH) r.


Hod usisavanja nužni je kavitacijski višak Δ / h: to jest stupanj vakuuma koji pumpa omogućuje usisavanje tekućine, odnosno geometrijsku visinu pumpe. Jedinice su u metrima. Raspon usisavanja=standardni atmosferski tlak (10,33 metra) -kavitacijska granica erozije-gubitak cjevovoda-sigurnost (0,5) standardni atmosferski tlak može pritisnuti visinu vakuuma cjevovoda od 10,33 metra


Na primjer: kavitacijski višak pumpe je 4,0 metra, pronađite usisni hod Δh


Rješenje: Δh=10,33-4,0-0,5=5,83 metra


Fenomen kavitacije Kad se tekućina pri određenoj temperaturi smanji na tlak isparavanja pri toj temperaturi, tekućina će stvoriti mjehuriće. Ova pojava stvaranja mjehurića naziva se kavitacija. Kada mjehurići stvoreni tijekom kavitacije teku do visokog tlaka, volumen mjehurića se smanjuje tako da pucaju. Ova pojava mjehurića koji nestaju u tekućini uslijed porasta tlaka naziva se kavitacijski kolaps.


Kada crpka radi, ako je djelomično područje njezinog preljevnog dijela (obično negdje iza ulaza lopatice rotora) iz nekog razloga, kada apsolutni tlak pumpane tekućine padne na tlak isparavanja tekućine pri trenutnoj temperaturi, tekućina će biti u. Na početku je počela isparavati, stvarajući veliku količinu pare i stvarajući mjehuriće. Kad je tekućina koja je sadržavala velik broj mjehurića prošla kroz područje visokog tlaka u rotoru, visokotlačna tekućina oko mjehurića uzrokovala je naglo smanjenje i pucanje mjehurića. Dok se mjehurići kondenziraju i pucaju, čestice tekućine ispunjavaju šupljine vrlo velikom brzinom, stvarajući u ovom trenutku snažni efekt vodenog udara i udarajući metalnu površinu velikom frekvencijom udara, udarni napon može doseći stotine do tisuće atmosferskih tlaka, frekvencija udara može doseći desetke tisuća puta u sekundi, a debljina stjenke će se u teškim slučajevima slomiti.


Proces stvaranja mjehurića i pucanja mjehurića u vodenoj pumpi i oštećenja nadstrujnih dijelova postupak je kavitacije u vodenoj pumpi. Osim oštećenja dijelova protoka, crpka će uzrokovati buku i vibracije te pogoršati performanse pumpe. U težim slučajevima, tekućina u pumpi će se prekinuti i neće moći normalno raditi.


Poboljšati mjere protiv kavitacije


a. Mjere za poboljšanje antikavitacijskih performansi centrifugalne pumpe


(1) Poboljšati strukturni dizajn od usisnog otvora pumpe do blizine rotora. Povećati područje protoka; povećati radijus zakrivljenosti ulaznog dijela poklopca rotora, smanjiti brzo ubrzanje i smanjenje pritiska protoka tekućine; prikladno smanjite debljinu ulaza u oštricu i zaokružite ulaz u oštricu kako bi se približio obliku strujnice, što također može smanjiti namotavanje Ubrzati i smanjiti pritisak glave protočne oštrice; poboljšati površinsku obradu radnog kola i ulaza lopatice kako bi se smanjio gubitak otpora; proširite ulazni rub oštrice do ulaza u radno kolo kako bi protok tekućine unaprijed prihvatio rad i povećao pritisak.


(2) Prednji indukcijski kotač koristi se kako bi protok tekućine unaprijed radio u prednjem indukcijskom kotaču kako bi se povećao tlak tekućine.


(3) Rotor s dvostrukim usisavanjem koristi se kako bi protok tekućine istodobno mogao ući u radno kolo s obje strane rotora, ulazni presjek se udvostručuje, a ulazni protok može udvostručiti.


(4) Dizajn radnog stanja usvaja malo veći pozitivan kut napada kako bi se povećao ulazni kut oštrice, smanjilo savijanje na ulazu u oštricu, smanjilo začepljenje oštrice i povećalo ulazno područje; poboljšati radne uvjete pod velikim protokom kako bi se smanjili gubici u protoku. Međutim, pozitivni kut napada ne bi trebao biti prevelik, inače će utjecati na učinkovitost.


(5) Koristite antikavitacijske materijale. Praksa je pokazala da što su veća čvrstoća, tvrdoća i žilavost materijala, to je bolja kemijska stabilnost i jača otpornost na kavitaciju.


b. Mjere za povećanje efektivne dopuštene kavitacije uređaja za dovod tekućine


(1) Povećajte tlak razine tekućine u spremniku za tekućinu prije pumpe kako biste povećali efektivnu dozvolu kavitacije.


(2) Smanjite visinu ugradnje pumpe usisnog uređaja.


(3) Promijenite usisni uređaj u uređaj za zatrpavanje.


(4) Smanjite gubitak protoka na cjevovodu ispred pumpe. Na primjer, skratite cjevovod u potrebnom opsegu, smanjite brzinu protoka u cjevovodu, smanjite koljena i ventile i što je više moguće otvorite ventil.


(5) Smanjite temperaturu radnog medija na ulazu u crpku (kada je radni medij blizu temperature zasićenja).


WhatsApp: +86 13812180676

136

https://www.wxxjyby.com/