Kavitation ist sehr schädlich für Pumpen! Also, was ist Kavitation? Was sind die Gefahren? Welche Teile sind anfällig für Kavitation?
Was ist Kavitation?
Wenn der lokale Druck der Flüssigkeit in der Pumpe auf den kritischen Druck fällt, werden Blasen in der Flüssigkeit erzeugt. Kavitation ist der gesamte Prozess der Blasenaggregation, Bewegung, Spaltung und Eliminierung. Der kritische Druck liegt im Allgemeinen nahe am Verdampfdruck.
Die Gefahren der Kavitation
A. Korrosion von Überstromkomponenten
Es gibt zwei Gründe für die Korrosion:
Erstens erreicht der Druck bis zu 49 mPa aufgrund des Hochfrequenzwirkung (600-25000 Hz), der durch das Brennen von Blasen erzeugt wird, was zu einer mechanischen Erosion der Metalloberfläche führt.
Zweitens tritt aufgrund der Freisetzung von Wärme während der Verdampfung und der Wirkung einer Temperaturdifferenzbatterie die Hydrolyse auf, was zu einer Sauerstoffoxidation des Metalls und der chemischen Korrosion führt.
B. Abbau der Pumpenleistung
Während der Pump-Kavitation wird der Energieaustausch im Laufrad gestört und zerstört, und die externen Eigenschaften werden durch QH-Kurve, qp, Q-η dargestellt, und in schweren Fällen kann er den flüssigen Fluss in der Pumpe unterbrechen und verhindern es vom Arbeiten.
Bei niedrigen spezifischen Geschwindigkeiten füllen Blasen aufgrund der schmalen und langen Flusskanäle zwischen den Klingen den gesamten Flusskanal, und die Leistungskurve nimmt plötzlich ab.
Bei mittleren bis hohen spezifischen Geschwindigkeiten ist der Durchflussweg kurz und breit, sodass Blasen einen Übergangsprozess für die Entwicklung und Füllung des gesamten Durchflusswegs vorliegen. Die entsprechende Leistungskurve beginnt mit einem langsamen Rückgang und steigt dann zu einer bestimmten Durchflussrate, bevor stark abnimmt.
NPSH- und Saugkopf
Wenn die Pumpe funktioniert, erzeugt die Flüssigkeit am Einlass des Laufrads Dampf unter einem bestimmten Vakuumdruck. Die verdampften Blasen verursachen Erosion auf der Metalloberfläche des Laufrads unter der Auswirkung der flüssigen Partikel, wodurch das Laufrad und andere Metalle beschädigt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Vakuumdruck als Verdampfendruck bezeichnet, und der Kavitationsrand bezieht sich auf die überschüssige Energie pro Gewicht der Flüssigkeit an dem Pumpeneinlass, der den Verdampfungsdruck übersteigt, der in Metern ausgedrückt und in (NPSH) r ausgedrückt wird.
Der Saugkopf ist der notwendige NPSH -Δ H: Der Vakuumgrad, den die Pumpe in Messgeräten, die zulässige Installationshöhe der Pumpe ist, flüssig aufnehmen darf. Saughub = Standard Atmosphärendruck (10,33 Meter) - NPSH - Sicherheitsmarge (0,5 Meter) - Standard -Atmosphärendruck -Energiedruckpipeline Vakuumhöhe 10,33 Meter.
Wenn der Kavitationsmarge einer bestimmten Pumpe beispielsweise 4,0 Meter beträgt, berechnen Sie den Saugkopf Δ H
Lösung: Δ H = 10,33-4,0-0,5 = 5,83 Meter
Jeweilige Einheiten und Messbuchstaben:
NPSH bezieht sich auf die Differenz zwischen dem Gesamtkopf der Flüssigkeit am Pumpeneinlass und dem Druckkopf, bei dem sich die flüssige, exprimierende Flüssigkeit in Metern (Wassersäule) und (NPSH) verdampfen. Es kann in die folgenden Kategorien unterteilt werden:
• NPSHA - Gerätekavitationszulage auch als effektives Kavitationszulagen bezeichnet, desto größer desto weniger anfällig für Kavitation;
• NPSHR - Pump -Kavitationsrand, auch als notwendiger Kavitationsrand oder Pumpeneinlass dynamischer Druckabfall bezeichnet, desto kleiner ist die Anti -Cavitation -Leistung besser.
• NPSHC - Kritische Kavitationszulage, die sich auf die Kavitationszulage bezieht, die einem bestimmten Wert des Rückgangs der Pumpenleistung entspricht;
• [NPSH] - Die zulässige Kavitationszulage ist die Kavitationszulage, mit der die Bedingungen für die Verwendung von Pumpen normalerweise [NPSH] = (1,1 ~ 1,5) NPSHC ermittelt werden.
Der Unterschied zwischen NPSHA und NPSHRR
Der Kavitationsrand ist in einen effektiven Kavitationsmargen NPSHA und den notwendigen Kavitationsmargen NPSHR unterteilt. Das erforderliche NPSH einer Pumpe ist ein Merkmal der Pumpe und wird durch das Design bestimmt, während das effektive NPSH der Pumpe durch die Prozessrohrlinie bestimmt wird.
Für eine bestimmte Pumpe wird der erforderliche NPSHR mit einer bestimmten Geschwindigkeit und einer bestimmten Durchflussrate als erforderliche NPSHR bezeichnet. Auch als Kavitationsrand der Pumpe bezeichnet, ist es der angegebene Parameter der Kavitationleistung, den die Pumpe erreichen muss.
NPSHR ist mit dem Innenfluss der Emulgierungspumpe, der Lappenpumpen, der Rotationslappenpumpen zusammen und wird durch den Kopf der Pumpe selbst bestimmt. Seine physische Bedeutung ist es, den Druckabfall der Flüssigkeit am Pumpeneinlass anzuzeigen, nämlich sicherzustellen, dass die Pumpe keine Kavitation hat. Es ist erforderlich, dass das Flüssigkeitseinheit am Pumpeneinlass überschüssige Energie aufweist, die den Dampfdruckkopf überschreitet.
Das NPSH muss unabhängig von den Geräteparametern sein und nur mit den Bewegungsparametern (VO, Wo, WK usw.) des Pumpeneinlasss zusammenhängen, die durch geometrische Parameter mit einer bestimmten Geschwindigkeit und Durchflussrate bestimmt werden. Dies bedeutet, dass NPSHR durch die geometrischen Parameter der Pumpe selbst bestimmt wird (Saugkammer und Laufradeinlass).
Für eine bestimmte Pumpe, unabhängig vom Medium (mit Ausnahme von viskosen Medien, die die Geschwindigkeitsverteilung beeinflussen), gibt es beim Fließen durch den Pumpeneinlass mit einer bestimmten Geschwindigkeit und Flussrate den gleichen Druckabfall aufgrund der gleichen Geschwindigkeit, dh die NPSHR ist gleich. NPSHR ist also unabhängig von den Eigenschaften der Flüssigkeit (ohne die thermodynamischen Faktoren).
Je kleiner das NPSHR ist, desto kleiner ist der Druckabfall. Das NPSHA, das das Gerät bereitstellen muss, muss klein sein, sodass die Anti -Kavitations -Leistung der Pumpe umso besser ist. Daher repräsentiert R den erforderlichen und wird durch den Pumpenkörper bestimmt, insbesondere im Zusammenhang mit Geschwindigkeit, Laufradform usw.;
Der wirksame Kavitationsrand bezieht sich auf den Kavitationsrand, der durch die Installationsbedingungen der Pumpe bestimmt wird und üblicherweise als NPSHA ausgedrückt wird. Auch als Gerätekavitationsmarge bezeichnet, ist es die überschüssige Energie pro Gewicht der Flüssigkeit, die durch das Sauggerät am Pumpeneinlass bereitgestellt wird, der den Verdampfungsdruck überschreitet.
Je größer die NPSHA, desto weniger wahrscheinlich ist die Pumpe, Kavitation zu erleben. Die Größe effektiver NPSH bezieht sich auf Geräteparameter und flüssige Eigenschaften (P, PV usw.). Da der hydraulische Verlust des Sauggeräts proportional zum Quadrat der Durchflussrate ist, nimmt NPSHA mit zunehmender Durchflussrate ab.
Daher repräsentiert A verfügbar und verfügbar, was durch das System und die Pipelines bestimmt wird und streng berechnet werden muss.
Um sicherzustellen, dass die Pumpe nicht kavitiert, muss NPSHA größer als NPSHR sein. Die spezifische Größe hängt von der Erfahrung verschiedener Arten von Pumpen ab. Im Allgemeinen wird dem erforderlichen NPSH der Pumpe als zulässiger NPSH ein überschüssiger Kopf von 0,5-1 m hinzugefügt.
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