Кавітація в відцентровому насосі

Сутність кавітації полягає в освіті розривів суцільності (каверн) в тих місцях потоку, де тиск знижується до значення, відповідного тиску насиченої пари при даній температурі рідини. У таких місцях відбувається швидке закипання рідини, причому бульбашки пара переносяться потоком в область більш високих тисків, де відбувається їх конденсація. Процес конденсації відбувається миттєво, і навколишня рідина спрямовується в порожнечі, що утворилися, що супроводжується сильними гідравлічними ударами і шумом. Якщо бульбашка пара в момент його полицею конденсації знаходиться на поверхні, що обмежує потік, то удар доводиться на цю поверхню.

Кавітація в насосі призводить до утворення кавітаціокной ерозії, яка руйнує насос. В першу чергу кавитационні руйнування виникають на тильній стороні лопаті робочого колеса біля вхідних кромки.

Зниження абсолютного тиску може викликати виділення парів з рідини в одному місці (місцева кавітація) або у всій зоні (загальна кавітація). Місцеве пониження тиску виникає зі зростанням швидкості в потоці при обтіканні профілю лопаті колеса, при різких поворотах, при обтіканні виступів і т. І. Загальне падіння тиску може статися внаслідок збільшення висоти всмоктування, зростання температури рідини, що перекачується, падіння атмосферного тиску. Кавітацію виявляють насамперед по шуму, а також по падінню характеристик і руйнування матеріалу.

Кавітаційного руйнування піддаються всі матеріали. Швидше за все руйнується чавун, найбільш міцна - аустенитная сталь.

Швидкість руйнування чавуну пояснюється присутністю в його структурі м'яких графітових включень, які і руйнуються в першу чергу. Аустенітні стали стійкі головним чином завдяки повній рівномірності їх структури. Велике значення при інших рівних умовах має твердість матеріалу. Саме цим, очевидно, можна пояснити дуже високу стійкість алюмінієвої бронзи.

Основним засобом попередження кавітації, що забезпечує нормальну роботу відцентрового насоса, є підтримка такого тиску у всмоктуючому тракті, при якому кавітація не виникає.

Кавітація супроводжується зміною характеристик насоса. На рис. 7 покарано як змінюються характеристики насоса при кавітації; штриховими лініями проведені нормальні бескавитационной характеристики.

Кавітація в відцентровому насосі

Малюнок 7 - Характеристики насоса

Найкращим способом боротьби з кавітацією вважається зміна конструкції насосів таким чином, щоб уникнути створення бульбашок.

При неможливості зміни конструкції для зниження зносу піддаються кавітації поверхонь (робочого колеса) застосовують високошвидкісне напилення або наплавку.

Схожі статті