Kavitaatio on erittäin haitallista pumppuille! Joten mikä on kavitaatio? Mitkä ovat vaarat? Mitkä osat ovat alttiita kavitaatiolle?
Mikä on kavitaatio?
Kun pumpun nesteen paikallinen paine putoaa kriittiseen paineeseen, kuplat syntyvät nesteessä. Kavitaatio on koko kuplan yhdistämisen, liikkumisen, halkaisun ja eliminoinnin prosessi. Kriittinen paine on yleensä lähellä höyrystymispainetta.
Kavitaation vaarat
A. Ylivirtakomponenttien korroosio
Korroosiolle on kaksi syytä:
Ensinnäkin, koska kuplien räjähdyksen aiheuttama korkeataajuus (600-25000Hz) aiheutuu, paine nousee jopa 49MPA: iin, mikä johtaa metallin pinnan mekaaniseen eroosioon;
Toiseksi, johtuen lämmön vapautumisesta höyrystymisen aikana ja lämpötilaeron akun vaikutuksen aikana, tapahtuu hydrolyysi, mikä johtaa metallin hapettumiseen ja kemialliseen korroosioon.
B. Pumpun suorituskyvyn heikkeneminen
Pumpun kavitaation aikana juoksupyörän sisällä oleva energianvaihto on häiriintynyt ja tuhoutunut, ja ulkoiset ominaisuudet edustaa QH-käyrä, QP, Q-η käyrä putoaa, ja vakavissa tapauksissa se voi keskeyttää pumpun nesteen virtauksen ja estää se työskentelystä.
Pienille erityisille nopeuksille, koska terien välillä on kavitaatiota, kun kavitaatio tapahtuu, kuplat täyttävät koko virtauskanavan ja suorituskykykäyrä vähenee yhtäkkiä.
Keskipitkän tai korkean spesifisen nopeuden osalta virtauspolku on lyhyt ja leveä, joten kuplat ovat siirtymäprosessia koko virtauspolun kehittämiseksi ja täyttämiseksi. Vastaava suorituskykykäyrä alkaa hitaasta laskusta ja kasvaa sitten tiettyyn virtausnopeuteen ennen kuin laskee voimakkaasti.
NPSH ja imupää
Kun pumppu toimii, juoksupyörän sisääntulossa oleva neste tuottaa höyryn tietyn tyhjiöpaineen alla. Höyrystetyt kuplat aiheuttavat eroosion juoksupyörän metallipinnalla nestekiukkasten iskuliikkeessä vahingoittaen siten juoksupyörää ja muita metalleja. Tällä hetkellä tyhjiöpainetta kutsutaan höyrystymispaineeksi, ja kavitaatiomarginaali viittaa nesteen yksikköpainon ylimääräiseen energiaan pumpun sisääntulossa, joka ylittää höyrystymispaineen, ilmaistuna metreinä ja ilmaistuna (NPSH) r.
Imupää on välttämätön NPSH Δ H: Pölyn aste, jonka pumpun sallitaan absorboida nestettä, joka on pumpun sallittu asennuskorkeus metreinä. Imu -nosto = tavanomainen ilmakehän paine (10,33 metriä) - NPSH - Turvamarginaali (0,5 metriä) - Vakio ilmakehän paineen energian paineputken tyhjiökorkeus 10,33 metriä.
Esimerkiksi, jos tietyn pumpun kavitaatiomarginaali on 4,0 metriä, laske imupää δ H
Ratkaisu: Δ H = 10,33-4,0-0,5 = 5,83 metriä
Vastaavat yksiköt ja mittauskirjeet:
NPSH viittaa nesteen kokonaispään erään pumpun sisääntulossa ja painepään, jossa neste höyrystyy, ilmaistuna metreinä (vesipylväs) ja (NPSH). Se voidaan jakaa seuraaviin luokkiin:
• NPSHA - Laitteen kavitaatio, joka tunnetaan myös nimellä tehokas kavitaatiokorvaus, sitä suurempi sitä vähemmän altis kavitaatiolle;
• NPSHR - Pumpun kavitaatiomarginaali, joka tunnetaan myös nimellä tarvittava kavitaatiomarginaali tai pumpun sisääntulon dynaaminen painehäviö, sitä pienempi kavitaation vastainen suorituskyky on parempi;
• NPSHC - Kriittinen kavitaatiokorvaus, joka viittaa kavitaatiokorvaukseen, joka vastaa pumpun suorituskyvyn laskun tiettyä arvoa;
• [NPSH] - Sallittava kavitaatiokorvaus on kavitaatiokorvaus, jota käytetään pumpun käyttöolosuhteiden määrittämiseen, yleensä [NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHC.
Ero NPSHA: n ja NPSHR: n välillä
Kavitaatiomarginaali on jaettu tehokkaaseen kavitaatiomarginaaliin NPSHAan ja välttämättömään kavitaatiomarginaaliin NPSHR. Pumpun vaadittava NPSH on pumpun ominaisuus ja se määritetään suunnittelun perusteella, kun taas pumpun tehokas NPSH määritetään prosessiputkella.
Tietylle pumpulle vaadittua NPSHR: tä tietyllä nopeudella ja virtausnopeudella kutsutaan vaadittavaksi NPSHR: lle. Tunnetaan myös nimellä pumpun kavitaatiomarginaali, se on määritetty kavitaation suorituskykyparametri, jonka pumpun on saavutettava.
NPSHR liittyy emulgointipumpun, lohkopumppujen, pyörivien lohkopumppujen sisäiseen virtaukseen ja sen määritetään itse pumpun pää. Sen fyysinen merkitys on osoittaa nesteen painehäviön aste pumpun sisääntulossa, mikä on varmistaa, että pumppu ei koe kavitaatiota. Vaaditaan, että nesteen painon pumpun sisääntulossa on ylimääräinen energia, joka ylittää höyrystymispaineen pään.
NPSH: n on oltava riippumaton laiteparametreista ja liittyvä vain pumpun tuloaukon liikeparametreihin (VO, WO, WK jne.), Jotka määritetään geometrisilla parametreilla tietyllä nopeudella ja virtausnopeudella. Tämä tarkoittaa, että NPSHR määrää itse pumpun geometriset parametrit (imukammio ja juoksupyörän sisääntulo).
Tietylle pumpulle väliaineesta riippumatta (paitsi viskoosiset väliaineet, jotka vaikuttavat nopeuden jakautumiseen), virtaaen pumpun sisääntulon läpi tietyllä nopeudella ja virtausnopeudella, samasta nopeudesta johtuen sama painehäviö, ts. NPSHR on sama. Joten NPSHR on riippumaton nesteen ominaisuuksista (ottamatta huomioon termodynaamisia tekijöitä).
Mitä pienempi NPSHR, sitä pienempi paineen pudotus. NPSHA: n, jonka laitteen on tarjottava, vaaditaan olevan pieni, joten sitä parempi pumpun kavitaation vastainen suorituskyky. Siksi r edustaa vaaditaan ja määritetään pumpun rungolla, erityisesti suhteessa nopeuteen, juoksupyörän muotoon jne.;
Tehokas kavitaatiomarginaali viittaa pumpun asennusolosuhteiden määritettyyn kavitaatiomarginaaliin, joka ilmaistaan yleisesti NPSHA: na. Tunnetaan myös nimellä laitteen kavitaatiomarginaali, se on liiallinen energia nesteen painoa kohti, jonka imulaite tarjoaa pumpun sisääntulossa, joka ylittää höyrystymispaineen pään.
Mitä suurempi NPSHA, sitä vähemmän todennäköinen pumppu on kokea kavitaatio. Tehokkaan NPSH: n koko liittyy laiteparametreihin ja nestemäisiin ominaisuuksiin (P, PV jne.). Koska imuslaitteen hydraulinen menetys on verrannollinen virtausnopeuden neliöön, NPSHA laskee virtausnopeuden kasvaessa.
Siksi A edustaa käytettävissä olevaa ja käytettävissä olevaa, jonka järjestelmän ja putkilinjojen määrääminen ja joka on laskettava tiukasti;
Jotta pumppu ei katata, NPSHA: n on oltava suurempi kuin NPSHR. Erityinen koko riippuu erityyppisten pumppujen kokemuksesta. Yleensä ylimääräinen pää on 0,5-1m pumpun vaadittavaan NPSH: iin sallittavana NPSH: n.
Ei-Newtonin nestekuljetuslaitteiden tutkimuksen ja valmistusyrityksenä Durrex Pumps on saanut 56 kansallista patenttia, mukaan lukien 11 keksintöpatenttia. Yhtiö on kehittänyt roottorin pumppuja, homogeenisia pumppuja, hiomapumppuja, kumikenkkipumppuja, magneettisia pumppuja ja muita tuotteita tarjoamalla nesteen kuljetuslaitteita ja teknisiä palveluita yli 10000 asiakkaalle ympäri maailmaa.
