Definition, Standortphänomen und Verbesserungsmaßnahmen der Kavitationszugabe für Kreiselpumpen

Jun 19, 2020 Eine Nachricht hinterlassen

Was bedeutet die Kavitationsmenge der Kreiselpumpe?

Der Kavitationsüberschuss bezieht sich auf die Differenz zwischen der Gesamtmenge der Flüssigkeit am Einlass der Pumpe und der Druckhöhe, wenn die Flüssigkeit verdampft. Die Einheit ist durch Meter (Wassersäule) gekennzeichnet und durch (NPSH) ausgedrückt, die speziell in die folgenden Kategorien unterteilt sind:


NPSHa - Der Kavitationsüberschuss des Geräts&wird auch als effektiver Kavitationsüberschuss bezeichnet.


NPSHr - Kavitationsüberschuss der Pumpe, auch als notwendiger Kavitationsüberschuss oder dynamischer Druckabfall des Pumpeneinlasses bezeichnet. Je geringer die Anti-Kavitationsleistung, desto besser.


NPSHc - Kritische Kavitationszugabe bezieht sich auf die Kavitationszugabe, die einer bestimmten Abnahme der Pumpenleistung entspricht;


[NPSH] - Die zulässige Kavitationsmenge wird verwendet, um die Kavitationsmenge der Pumpe zu bestimmen. Es wird normalerweise als [NPSH]=(1,1 ≤ 1,5) NPSHc angenommen.


Definition von Kavitation


Wenn die Kreiselpumpe läuft, fällt der Flüssigkeitsdruck entlang des Pumpeneinlasses zum Laufradeinlass ab, und der Flüssigkeitsdruck pK ist am K-Punkt nahe dem Schaufeleinlass am niedrigsten. Danach stieg der Flüssigkeitsdruck aufgrund des an der Flüssigkeit arbeitenden Laufrads schnell an. Wenn der Druck pK in der Nähe des Laufradschaufeleinlasses geringer ist als der gesättigte Dampfdruck pv bei der Flüssigkeitszufuhrtemperatur, verdampft die Flüssigkeit. Gleichzeitig entweicht das in der Flüssigkeit gelöste Gas. Sie bilden viele Blasen. Wenn die Blase mit der Flüssigkeit zu einem höheren Druck im Blatttrakt fließt, ist der Druck der Flüssigkeit außerhalb höher als der Verdampfungsdruck in der Blase, dann kondensiert die Blase wieder und kollabiert, um einen Hohlraum zu bilden, und die umgebende Flüssigkeit drin Ein Augenblick hat eine sehr hohe Geschwindigkeit. Der Ansturm auf den Hohlraum führt dazu, dass die Flüssigkeiten miteinander kollidieren und der lokale Druck plötzlich ansteigt (einige können Hunderte von Atmosphären erreichen). Auf diese Weise wird nicht nur der normale Flüssigkeitsfluss behindert, sondern auch, wenn diese Blasen in der Nähe der Wand des Laufrads zusammenfallen, trifft die Flüssigkeit wie unzählige kleine Sprengköpfe kontinuierlich auf die Metalloberfläche. Die Aufprallfrequenz ist sehr hoch (einige können 2000 bis 3000 Hz erreichen), so dass die Metalloberfläche aufgrund von Aufprallermüdung Risse aufweist. Wenn ein bestimmtes aktives Gas (wie Sauerstoff usw.) in der Blase enthalten ist, können sie auch durch Elektrolyse der Blase ein Thermoelement bilden (die lokale Temperatur kann 200 bis 300 ° C erreichen), Elektrolyse erzeugen und elektrochemische Korrosion bilden beschleunigt die Zerstörungsgeschwindigkeit der Metallerosion. Das oben erwähnte Verdampfen, Kondensieren, Aufprallen von Flüssigkeiten, die Bildung einer Hochdruck-, Hochtemperatur- und Hochfrequenz-Aufprallbelastung, die zu einem mechanischen Ablösen von Metallmaterialien und einem kombinierten Phänomen elektrochemischer Korrosionsschäden führt, wird als Kavitation bezeichnet.


Am anfälligsten für Kavitation in Kreiselpumpen


ein. Die vordere Abdeckung mit der größten Laufradkrümmung nahe der Niederdruckseite der Schaufeleinlasskante;


b. Die Niederdruckseite des Spiralseptums und der Leitschaufel nahe der Einlasskante in der Extrusionskammer;


c. Der Dichtungsspalt zwischen dem Außenumfang der Laufradspitze mit einem Laufrad mit hoher spezifischer Geschwindigkeit ohne vordere Abdeckung und der Niederdruckseite der Spitze;


d. Das Laufrad der ersten Stufe in der mehrstufigen Pumpe.


Was ist die Kavitationszugabe? Was ist Absaugen? Jeweils Maßeinheiten und Buchstaben?


Antwort: Wenn die Pumpe arbeitet, erzeugt die Flüssigkeit aufgrund eines bestimmten Vakuumdrucks Flüssigkeitsdampf am Einlass des Laufrads. Die verdampften Blasen lösen sich unter der Aufprallbewegung der flüssigen Partikel von der Metalloberfläche des Laufrads und anderer Metalle ab, wodurch das Metall wie das Laufrad zerstört wird. Zu diesem Zeitpunkt bezieht sich der als Verdampfungsdruck bezeichnete Kavitationsüberschuss auf die überschüssige Energie pro Gewichtseinheit Flüssigkeit an der Saugöffnung der Pumpe, die den Verdampfungsdruck überschreitet. Die Einheit ist eine Reisflüssigkeitssäule, ausgedrückt durch (NPSH) r.


Der Saughub ist der notwendige Kavitationsüberschuss Δ / h, dh der Vakuumgrad, den die Pumpe zum Ansaugen von Flüssigkeit zulässt, dh die geometrische Höhe der Pumpe. Einheiten sind in Metern. Saugbereich=normaler atmosphärischer Druck (10,33 m) - Kavitationserosionsrand - Rohrleitungsverlustsicherheit (0,5) Der normale atmosphärische Druck kann die Vakuumhöhe der Rohrleitung auf 10,33 m drücken


Zum Beispiel: Der Kavitationsüberschuss einer Pumpe beträgt 4,0 Meter, finden Sie den Saughub Δh


Lösung: Δh=10,33-4,0-0,5=5,83 Meter


Kavitationsphänomen Wenn der Druck einer Flüssigkeit bei einer bestimmten Temperatur auf den Verdampfungsdruck bei dieser Temperatur reduziert wird, erzeugt die Flüssigkeit Blasen. Dieses Phänomen der Blasenbildung wird Kavitation genannt. Wenn die während der Kavitation erzeugten Blasen auf einen hohen Druck fließen, nimmt das Volumen der Blasen ab, um zu platzen. Dieses Phänomen, dass Blasen aufgrund eines Druckanstiegs in der Flüssigkeit verschwinden, wird als Kavitationskollaps bezeichnet.


Wenn die Pumpe läuft, wenn der Teilbereich ihres Überlaufteils (normalerweise irgendwo hinter dem Laufradschaufeleinlass) aus irgendeinem Grund liegt, wenn der absolute Druck der gepumpten Flüssigkeit auf den Verdampfungsdruck der Flüssigkeit bei der aktuellen Temperatur abfällt, wird der Flüssigkeit wird in der Am Anfang begann es zu verdampfen, eine große Menge Dampf zu erzeugen und Blasen zu bilden. Wenn die Flüssigkeit, die eine große Anzahl von Blasen enthielt, durch den Hochdruckbereich im Laufrad strömte, verursachte die Hochdruckflüssigkeit um die Blasen herum, dass die Blasen stark schrumpften und platzten. Während die Blasen kondensieren und platzen, füllen die flüssigen Partikel die Hohlräume mit sehr hoher Geschwindigkeit, erzeugen in diesem Moment einen starken Wasserschlagseffekt und treffen mit einer hohen Aufprallfrequenz auf die Metalloberfläche. Die Aufprallspannung kann Hunderte bis Tausende Atmosphärische erreichen Druck kann die Aufprallfrequenz Zehntausende Male pro Sekunde erreichen, und die Wandstärke wird in schweren Fällen zusammenbrechen.


Der Prozess des Erzeugens von Blasen und Platzen von Blasen in der Wasserpumpe und des Beschädigens der Überstromteile ist der Kavitationsprozess in der Wasserpumpe. Zusätzlich zur Beschädigung der Strömungsteile verursacht die Pumpe Geräusche und Vibrationen und führt zu einer Verschlechterung der Leistung der Pumpe. In schweren Fällen wird die Flüssigkeit in der Pumpe unterbrochen und kann nicht normal arbeiten.


Verbessern Sie die Maßnahmen gegen Kavitation


ein. Maßnahmen zur Verbesserung der Antikavitationsleistung der Kreiselpumpe


(1) Verbessern Sie das strukturelle Design von der Saugöffnung der Pumpe bis in die Nähe des Laufrads. Vergrößern Sie den Durchflussbereich. Erhöhen Sie den Krümmungsradius des Einlassabschnitts der Laufradabdeckung, verringern Sie die schnelle Beschleunigung und Druckreduzierung des Flüssigkeitsstroms. Reduzieren Sie in geeigneter Weise die Dicke des Schaufeleinlasses und runden Sie den Schaufeleinlass ab, um ihn nahe an die Stromlinienform zu bringen, wodurch auch die Wicklung verringert werden kann. Beschleunigen und senken Sie den Druck des Fließschaufelkopfs. Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit des Laufrads und des Schaufeleinlasses, um den Widerstandsverlust zu verringern; Ziehen Sie die Schaufeleinlasskante zum Laufradeinlass, damit der Flüssigkeitsstrom die Arbeit im Voraus annimmt und den Druck erhöht.


(2) Das vordere Induktionsrad wird verwendet, um den Flüssigkeitsstrom im vorderen Induktionsrad im Voraus arbeiten zu lassen, um den Flüssigkeitsdruck zu erhöhen.


(3) Das doppelte Sauglaufrad wird verwendet, um zu ermöglichen, dass der Flüssigkeitsstrom gleichzeitig von beiden Seiten des Laufrads in das Laufrad eintritt, der Einlassquerschnitt verdoppelt wird und die Einlassströmungsrate verdoppelt werden kann.


(4) Die Konstruktionsarbeitsbedingung nimmt einen etwas größeren positiven Anstellwinkel an, um den Schaufeleinlasswinkel zu vergrößern, die Biegung am Schaufeleinlass zu verringern, die Schaufelblockierung zu verringern und die Einlassfläche zu vergrößern; Verbesserung der Arbeitsbedingungen bei großem Durchfluss, um Durchflussverluste zu reduzieren. Der positive Anstellwinkel sollte jedoch nicht zu groß sein, da sonst die Effizienz beeinträchtigt wird.


(5) Verwenden Sie Anti-Kavitationsmaterialien. Die Praxis hat gezeigt, dass je höher die Festigkeit, Härte und Zähigkeit des Materials ist, desto besser ist die chemische Stabilität und desto stärker ist die Beständigkeit gegen Kavitation.


b. Maßnahmen zur Erhöhung der effektiven Kavitationsmenge der Flüssigkeitseinlassvorrichtung


(1) Erhöhen Sie den Druck des Flüssigkeitsstands im Flüssigkeitsspeichertank vor der Pumpe, um die effektive Kavitationsmenge zu erhöhen.


(2) Reduzieren Sie die Einbauhöhe der Sauggerätepumpe.


(3) Wechseln Sie die Absaugvorrichtung zur Auffüllvorrichtung.


(4) Reduzieren Sie den Durchflussverlust an der Rohrleitung vor der Pumpe. Kürzen Sie beispielsweise die Rohrleitung im erforderlichen Bereich, verringern Sie die Strömungsgeschwindigkeit in der Rohrleitung, reduzieren Sie die Bögen und Ventile und vergrößern Sie die Ventilöffnung so weit wie möglich.


(5) Verringern Sie die Temperatur des Arbeitsmediums am Einlass der Pumpe (wenn das Arbeitsmedium nahe an der Sättigungstemperatur liegt).


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