Fenomenul cavitației pompelor lobului și pompelor omogene

Cavitația este foarte dăunătoare pentru pompe! Deci, ce este cavitația? Care sunt pericolele? Ce părți sunt predispuse la cavitație?

Ce este cavitația?

Când presiunea locală a lichidului în pompă scade la presiunea critică, în lichid vor fi generate bule. Cavitația este întregul proces de agregare a bulelor, mișcare, divizare și eliminare. Presiunea critică este în general apropiată de presiunea de vaporizare.

Pericolele cavitației

A. Coroziunea componentelor supracurent

Există două motive pentru coroziune:

În primul rând, datorită impactului de înaltă frecvență (600-25000Hz) generat de izbucnirea bulelor, presiunea atinge până la 49MPa, rezultând eroziunea mecanică a suprafeței metalice;

În al doilea rând, datorită eliberării de căldură în timpul vaporizării și a acțiunii unei baterii cu diferență de temperatură, apare hidroliza, ceea ce duce la oxidarea oxigenului coroziunii metalice și chimice.

B. Degradarea performanței pompei

În timpul cavitației pompei, schimbul de energie din interiorul rotorului este perturbat și distrus, iar caracteristicile externe sunt reprezentate de curba QH, QP, Q-η picături curbe și, în cazuri severe, poate întrerupe fluxul de lichid în pompă și poate preveni de la lucru.

Pentru viteze specifice mici, datorită canalelor de flux înguste și lungi între lame, odată ce are loc cavitația, bulele umplu întregul canal de debit, iar curba de performanță va scădea brusc.

Pentru viteze specifice medii până la mari, calea de curgere este scurtă și largă, astfel încât există un proces de tranziție pentru ca bule să dezvolte și să umple întreaga cale de flux. Curba de performanță corespunzătoare începe cu o scădere lentă și apoi crește la un anumit debit înainte de a scădea brusc.

NPSH și cap de aspirație

Când pompa funcționează, lichidul de la intrarea rotorului va genera vapori sub o anumită presiune de vid. Bulele vaporizate vor provoca eroziune pe suprafața metalică a rotorului sub mișcarea de impact a particulelor lichide, dăunând astfel rotorul și alte metale. În acest moment, presiunea de vid se numește presiune de vaporizare, iar marja de cavitație se referă la excesul de energie pe unitatea de greutate a lichidului la intrarea pompei care depășește presiunea de vaporizare, exprimată în metri și exprimată în (NPSH) r.

Capul de aspirație este NPSH necesar Δ H: gradul de vid în care pompa este lăsată să absoarbă lichidul, care este înălțimea de instalare admisibilă a pompei, în metri. Ridicare de aspirație = presiune atmosferică standard (10,33 metri) - NPSH - Marja de siguranță (0,5 metri) - Presiune atmosferică presiune atmosferică Presiunea conductei de vid înălțime 10,33 metri.

De exemplu, dacă marja de cavitație a unei anumite pompe este de 4,0 metri, calculați capul de aspirație Δ H

Soluție: Δ H = 10.33-4.0-0.5 = 5,83 metri

Unități respective și scrisori de măsurare:

NPSH se referă la diferența dintre capul total al lichidului la intrarea pompei și capul de presiune la care lichidul se vaporizează, exprimat în metri (coloana de apă) și (NPSH). Poate fi împărțit în următoarele categorii:

• NPSHA - Indemnizația de cavitație a dispozitivului cunoscută și sub denumirea de alocație eficientă a cavitației, cu atât este mai mare cu atât mai puțin predispusă la cavitație;

• NPSHR - marginea de cavitație a pompei, cunoscută și sub denumirea de marjă de cavitație necesară sau căderea dinamică dinamică a pompei, cu atât performanța anti -cavitație este mai bună;

• NPSHC - Indemnizație de cavitație critică, care se referă la indemnizația de cavitație corespunzătoare unei anumite valori a scăderii performanței pompei;

• [NPSH] - Indemnizația de cavitație admisibilă este alocația de cavitație utilizată pentru a determina condițiile de utilizare a pompei, de obicei [NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHC.

Diferența dintre NPSHA și NPSHR

Marja de cavitație este împărțită în marja de cavitație eficientă NPSHA și marja de cavitație necesară NPSHR. NPSH necesară a unei pompe este o caracteristică a pompei și este determinată de proiectare, în timp ce NPSH -ul efectiv al pompei este determinat de conducta de proces.

Pentru o anumită pompă, NPSHR necesară la o viteză și debit dat se numește NPSHR necesară. Cunoscut și sub denumirea de marjă de cavitație a pompei, este parametrul specificat de performanță a cavitației pe care trebuie să -l obțină pompa.

NPSHR este legat de fluxul intern al pompei de emulsionare, pompele lobului, pompele cu lob rotativ și este determinată de capul pompei în sine. Sensul său fizic este de a indica gradul de cădere de presiune a lichidului la intrarea pompei, care este de a se asigura că pompa nu se confruntă cu cavitație. Este necesar ca greutatea unitară a lichidului la intrarea pompei să aibă o energie excesivă care depășește capul de presiune de vaporizare.

NPSH trebuie să fie independent de parametrii dispozitivului și legat doar de parametrii de mișcare (VO, WO, WK, etc.) ai intrării pompei, care sunt determinate de parametrii geometrici la o anumită viteză și debit. Aceasta înseamnă că NPSHR este determinată de parametrii geometrici ai pompei în sine (camera de aspirație și intrarea rotorului).

Pentru o pompă dată, indiferent de mediu (cu excepția mediilor vâscoase care afectează distribuția vitezei), atunci când curge prin intrarea pompei la o anumită viteză și debit NPSHR este același. Deci NPSHR este independent de proprietățile lichidului (fără a lua în considerare factorii termodinamici).

Cu cât este mai mică NPSHR, cu atât scăderea de presiune este mai mică. NPSHA pe care dispozitivul trebuie să o furnizeze trebuie să fie mică, cu atât este mai bună performanța anti -cavitație a pompei. Prin urmare, R reprezintă necesar și este determinat de corpul pompei, în mod specific legat de viteză, formă de rotor, etc;

Marja de cavitație eficientă se referă la marja de cavitație determinată de condițiile de instalare a pompei, exprimată în mod obișnuit ca NPSHA. Cunoscută și sub denumirea de marjă de cavitație a dispozitivului, este excesul de energie pe unitatea de greutate a lichidului furnizat de dispozitivul de aspirație la intrarea pompei care depășește capul de presiune de vaporizare.

Cu cât este mai mare NPSHA, cu atât este mai puțin probabil ca pompa să experimenteze cavitația. Mărimea NPSH -ului eficient este legată de parametrii dispozitivului și de proprietățile lichidelor (P, PV, etc.). Deoarece pierderea hidraulică a dispozitivului de aspirație este proporțională cu pătratul debitului, NPSHA scade pe măsură ce debitul crește.

Prin urmare, A reprezintă disponibil și disponibil, care este determinat de sistem și conducte și trebuie calculat riguros;

Pentru a se asigura că pompa nu cavitează, NPSHA trebuie să fie mai mare decât NPSHR. Dimensiunea specifică depinde de experiența diferitelor tipuri de pompe. În general, se adaugă un cap în exces de 0,5-1M la NPSH necesar al pompei ca NPSH admis.

În calitate de întreprindere non-newtoniană de transport de fluide de cercetare și fabricație, Durrex Pumpe a obținut 56 de brevete naționale, inclusiv 11 brevete de invenție. Compania a dezvoltat pompe rotor, pompe omogene, pompe de măcinare, pompe cu lob de cauciuc, pompe magnetice și alte produse, oferind echipamente de transport de fluide și servicii tehnice pentru peste 10000 de clienți din întreaga lume.