Kavitationsfenomen av lobpumpar och homogena pumpar

Kavitation är mycket skadligt för pumpar! Så, vad är kavitation? Vilka är farorna? Vilka delar är benägna att kavitation?

Vad är kavitation?

När vätskans lokala tryck i pumpen sjunker till det kritiska trycket kommer bubblor att genereras i vätskan. Kavitation är hela processen med bubbelaggregering, rörelse, delning och eliminering. Det kritiska trycket är i allmänhet nära förångningstrycket.

Farorna med kavitation

A. Korrosion av överströmskomponenter

Det finns två skäl till korrosion:

För det första, på grund av den högfrekventa (600-25000Hz) påverkan som genereras av sprängningen av bubblor, når trycket upp till 49MPa, vilket resulterar i mekanisk erosion av metallytan;

För det andra, på grund av frisättningen av värme under förångning och verkan av ett temperaturskillnadsbatteri, inträffar hydrolys, vilket resulterar i syreoxidation av metall och kemisk korrosion.

B. Nedbrytning av pumpprestanda

Under pumpkavitation störs och förstörs energiutbytet inuti pumphjulet, och de yttre egenskaperna representeras av QH-kurva, qp, q- η kurvan sjunker, och i allvarliga fall kan det avbryta vätskeflödet i pumpen och förhindra det från att arbeta.

För låga specifika hastigheter, på grund av de smala och långa flödeskanalerna mellan bladen, när kavitation inträffar, fyller bubblor hela flödeskanalen och prestandakurvan kommer plötsligt att minska.

För medelstora till höga specifika hastigheter är flödesvägen kort och bred, så det finns en övergångsprocess för bubblor för att utveckla och fylla hela flödesvägen. Motsvarande prestandakurva börjar med en långsam nedgång och ökar sedan till en viss flödeshastighet innan den minskar kraftigt.

Npsh och sughuvud

När pumpen fungerar kommer vätskan vid inloppet av pumphjulet att generera ånga under ett visst vakuumtryck. De förångade bubblorna kommer att orsaka erosion på metallytan på pumphjulet under påverkan av vätskepartiklar och därmed skada pumphjulet och andra metaller. Vid denna tidpunkt kallas vakuumtrycket förångningstryck, och kavitationsmarginalen avser överskottsenergin per enhetsvikt vätska vid pumpinloppet som överskrider förångningstrycket, uttryckt i meter och uttryckt i (npsh) r.

Sughuvudet är det nödvändiga NPSH Δ H: den vakuumgraden som pumpen får ta upp vätska, vilket är den tillåtna installationshöjden på pumpen, i meter. Suglyft = Standard atmosfärstryck (10,33 meter) - NPSH - Säkerhetsmarginal (0,5 meter) - Standard atmosfärstryck energipryckledningsvakuumhöjd 10,33 meter.

Till exempel, om kavitationsmarginalen för en viss pump är 4,0 meter, beräkna sughuvudet 5 h

Lösning: Δ H = 10.33-4.0-0.5 = 5.83 meter

Respektive enheter och mätbokstäver:

NPSH hänvisar till skillnaden mellan vätskans totala huvud vid pumpinloppet och tryckhuvudet vid vilket vätskan förångas, uttryckt i mätare (vattenkolonn) och (NPSH). Det kan delas in i följande kategorier:

• NPSHA - enhetskavitationsbidrag, även känd som effektivt kavitationsbidrag, desto större desto mindre benägna kavitation;

• NPSHR - Pumpkavitationsmarginal, även känd som nödvändig kavitationsmarginal eller pumpinloppsdynamiskt tryckfall, desto mindre är antikavitationsprestanda bättre;

• NPSHC - Kritiskt kavitationsbidrag, som hänvisar till kavitationsbidraget som motsvarar ett visst värde på pumpprestanda.

• [NPSH] - Det tillåtna kavitationsbidraget är kavitationsbidraget som används för att bestämma villkoren för pumpanvändning, vanligtvis [NPSH] = (1.1 ~ 1,5) NPSHC.

Skillnaden mellan NPSHA och NPSHR

Kavitationsmarginalen är uppdelad i effektiv kavitationsmarginal NPSHA och nödvändig kavitationsmarginal NPSHR. Den erforderliga NPSH för en pump är ett kännetecken för pumpen och bestäms av design, medan den effektiva NPSH för pumpen bestäms av processrörledningen.

För en given pump kallas den nödvändiga NPSHR med en given hastighet och flödeshastighet den nödvändiga NPSHR. Även känd som pumpens kavitationsmarginal, är det den angivna kavitationsprestanda som pumpen behöver för att uppnå.

NPSHR är relaterat till det inre flödet av emulgeringspumpen, lobpumpar, roterande lobpumpar och bestäms av huvudet på själva pumpen. Dess fysiska betydelse är att indikera vätskans grad av tryckfall vid pumpinloppet, vilket är att säkerställa att pumpen inte upplever kavitation. Det krävs att enhetens vätskevikt vid pumpinloppet har överskott av energi som överstiger förångningstryckhuvudet.

NPSH måste vara oberoende av enhetsparametrarna och endast relaterade till rörelseparametrarna (VO, WO, WK, etc.) för pumpinloppet, som bestäms av geometriska parametrar med en viss hastighet och flödeshastighet. Detta innebär att NPSHR bestäms av de geometriska parametrarna för själva pumpen (sugkammare och impellerinlopp).

För en given pump, oavsett medium (med undantag för viskösa medier som påverkar hastighetsfördelningen), när det flyter genom pumpinloppet med en viss hastighet och flödeshastighet, finns det samma tryckfall på grund av samma hastighet, det vill säga, NPSHR är densamma. Så NPSHR är oberoende av vätskans egenskaper (utan att beakta termodynamiska faktorer).

Ju mindre NPSHR, desto mindre tryckfall. NPSHA som enheten måste tillhandahålla krävs för att vara liten, och desto bättre är pumpens antikavitation. Därför representerar R krävs och bestäms av pumpkroppen, speciellt relaterad till hastighet, impellerform osv.

Effektiv kavitationsmarginal hänvisar till kavitationsmarginalen bestämd av pumpens installationsförhållanden, vanligtvis uttryckta som NPSHA. Även känd som enhetens kavitationsmarginal, är det överskottsenergin per enhetsvikt av vätska som tillhandahålls av suganordningen vid pumpinloppet som överskrider förångningstryckhuvudet.

Ju större NPSHA, desto mindre troligt är pumpen att uppleva kavitation. Storleken på effektiv NPSH är relaterad till enhetsparametrar och flytande egenskaper (P, PV, etc.). Eftersom den hydrauliska förlusten av suganordningen är proportionell mot flödeshastighetens kvadrat, minskar NPSHA när flödeshastigheten ökar.

Därför representerar en tillgänglig och tillgänglig, som bestäms av systemet och rörledarna och måste beräknas noggrant;

För att säkerställa att pumpen inte kaviterar måste NPSHA vara större än NPSHR. Den specifika storleken beror på upplevelsen av olika typer av pumpar. I allmänhet tillsätts ett överskottshuvud på 0,5-1 m till den erforderliga NPSH för pumpen som den tillåtna NPSH.

Som en icke-Newtonian Fluid Transportation Equipment Research and Manufacturing Enterprise har Durrex Pumps erhållit 56 nationella patent, inklusive 11 uppfinningspatent. Företaget har utvecklat rotorpumpar, homogena pumpar, slippumpar, gummibokpumpar, magnetpumpar och andra produkter, vilket tillhandahåller fluidtransportutrustning och tekniska tjänster till mer än 10000 klienter över hela världen.