Fenomenul de cavitatie

Lichid prin conducta de aspirație la rotorul pompei este furnizat sub acțiunea diferenței de presiune în vasul de recepție și presiunea absolută în debitul la intrarea roții. În practică, există trei scheme de bază instalarea de pompe centrifuge:

1. Axa pompei de deasupra nivelului lichidului din vasul de recepție (

2. Axa de pompare sub nivelul lichidului din rezervor primește

3. Fluidul din nava receptoare se află sub presiune.

Din ecuația lui Bernoulli pentru două secțiuni transversale ar trebui să fie

în cazul în care hp.v. - pierderi în galeria de admisie; RA - presiunea atmosferică Pa; pB - presiunea absolută la intrarea pompei, Pa; legare - la intrare la viteza pompei, m / s.

Partea stângă a ecuației reprezintă înălțimea pompa de aspirație cu vid și se măsoară în coloana metri a lichidului pompat.

Din expresiile ar trebui:

Dacă pompa de apă este alimentat cu suprapresiune,

O valoare negativă Hb indică funcționarea pompei cu suprapresiune. cap de expresie vid aspirație ia forma:

unde P - mediu de presiune absolută deasupra suprafeței libere a lichidului, Pa.

În funcție de modelul geometric al înălțimii de aspirație a pompei cu palete este luată în calcul în mod diferit. Pentru orizontale pompe Hg.v - o diferență de înălțime a axei pompei și nivelul lichidului din vasul de recepție. Pompele cu ax vertical Ng.v calculată de centrul marginilor de intrare ale paletelor rotorului (roți în mai multe etape pompe prima etapă) la suprafața liberă a lichidului în rezervorul de recepție.

Procese numite lichide cavitație tulburari de continuitate a fluxului care apar în cazul în care căderile de presiune locale si ajunge la o anumită valoare critică. În același timp, formarea unui număr mare de bule mici umplute cu vapori de lichid și gazele eliberate din ea. Bulele exterior similar cu lichidul de fierbere. Rezultând din reducerea presiunii bule crește în dimensiune și de antrenare a debitului. Astfel, există o creștere locală constrângere a vitezei fluidului datorită curgerii secțiunii transversale filate off bule de vapori sau gaze.
Noțiuni de bază la o presiune peste valoarea critică, bulele sunt distruse, iar distrugerea lor are loc la o rată ridicată și, prin urmare, însoțită de lovitura de berbec locală în zona de microscopice. Practic apariția de cavitatie a pompei poate fi detectată prin cracarea caracteristică în zgomotul de aspirație al pompei și vibrațiile. Cavitația este de asemenea însoțită de degradare chimică (coroziune) a materialului pompa cu oxigen și alte gaze eliberate din lichid într-o presiune redusă.
Cu acțiunea simultană a coroziunii ciclice si piese mecanice pompa de metal de rezistență la impact scade rapid. Când acest efect de cavitație a pieselor metalice ale pompei este îmbunătățită atunci când lichidul pompat conține suspendat substanțe abrazive: .. nisip, particule fine de zgură etc. Sub influența cavitație devine piese de suprafață aspră, spongioase, ceea ce contribuie la abraziune rapidă a solidelor în suspensie. Aceste substanțe, la rândul său, pompa de piese istiraya de suprafață, să promoveze cavitație.
Cele mai sensibile la fier daune cavitație și oțel carbon. Mai stabilă în această privință, bronz și oțel inoxidabil. Pentru a îmbunătăți stabilitatea pieselor pompelor se aplică strat protector. În acest scop, suprafața piesei de prelucrat hardfaced, folosind întărire de suprafață locală și alte metode de securitate. Cu toate acestea, principala măsură pentru a combate uzura prematură a pompei hidraulice este de a preveni modul cavitație de funcționare.

Pentru beskavitatsionnoy pompa necesară pentru a asigura condițiile în care presiunea p admisie în pompă ar fi mai critice, t. E. Mai mult decât presiunea de vapori saturați de lichid pompat p“. Pentru a preveni cavitația este necesar ca energia specifică a fluxului (menționat axa rotorului) este suficientă pentru a furniza vitezele și accelerațiile în debitul la intrarea pompei și pentru a depăși rezistența hidraulică fără cădere de presiune locală la valori care conduc la formarea de cavitație.

.. aspirație, adică depășind energia specifică a fluxului de energie corespunzătoare presiunii de vapori saturați a fluidului pompat este dată de:

unde h - presiunea absolută la intrarea pompei.

Acceptabile unitate de aspirație a pompei geometric este permis un cap de aspirație cu vid al pompei minus pierderea de presiune în conducta de aspirație.

Elevația axei pompei este determinată în funcție de schema de aranjament adoptat: un golf sau înălțimea de aspirație pozitivă.

Pompele care sunt instalate sub docul, aranjate astfel încât partea superioară de locuințe este 0,3-0,5 m sub nivelul minim al apei în rezervorul de apă de ploaie sau baia de apă pură. Atunci când aranjamentul de circuit cu o înălțime pozitivă înălțimea de aspirație a axei de pompare este determinată prin formula:

unde zmin - nivelul minim al apei în bazinul de ploaie sau rezervor de apă curată, m ;; Hgeom suplimentar - admisibilă înălțimea de aspirație a pompei geometrice.

Acceptabilă a pompei cu palete de aspirație geometrică definită prin formula:

Dacă caracteristica pompa de aspirație cu vid admisă, aspirația geometrică admisibilă calculată cu următoarea formulă: