Кавитация при работе насоса. Гидравлический удар.
Кавитацией называется явление, возникающее при понижении давления в рабочих органах насосов(как правило на поверхностях лопаток с малым радиусом кривизны) до давления насыщенного пара жидкости рп, при котором происходит холодное вскипание жидкости с образованием пузырьков (каверн), заполненных парами жидкости или выделяющимися газами. Эти пузырьки переносятся потоком жидкости в зону повышенного давления, конденсируются, а так как этот процесс протекает быстро, то частицы жидкости, окружающие пузырьки, с большой скоростью устремляются навстречу друг другу. В результате их столкновения происходят местные, часто повторяющиеся гидравлические удары. Чем больше давление в зоне повышенного давления, тем с большей скоростью сталкиваются частицы жидкости и тем большей величины достигают местные гидравлические удары. Разрушение пузырьков, расположенных на поверхности проточной части насоса, приводит к разрушению материала, из которого изготовлены рабочие органы насоса. Кавитация резко проявляется, если поверхности обладают высокой шероховатостью, микротрещинами и другими дефектами. Наименее стойкие – чугун, углеродистая сталь. Наиболее стойкие – легирующие стали, титан, алюминиевая бронза.
Опыты показывают, что процесс разрушения материалов вследствие кавитации протекает тем интенсивнее, чем хуже обработана внутренняя поверхность насоса. Явление кавитации сопровождается уменьшением производительности насоса, напора, к. п. д., появлением шума и вибраций; поэтому необходимо принимать меры, гарантирующие работу насоса без кавитации. Для уменьшения явления кавитации поверхности обрабатывают бронзой, хромом, а радикальным способом борьбы с кавитацией является увеличение давления на всасе. Главной мерой служит снижение геометрической высоты zBвсасывания, так как с уменьшением вакуума уменьшается возможность холодного вскипания жидкости. Чем выше температура жидкости, чем больше сопротивлений расположено на всасывающей линии насоса, тем меньшей должна быть высота всасывания. В некоторых случаях высоту всасывания zBследует принимать отрицательной, располагая насос ниже уровня жидкости в приемном резервуаре.
Если давление парообразования равно pПто максимальная высота всасывания
или
где — максимально допустимый вакуум во всасывающей полости насоса.
Дата добавления: 2015-12-29; просмотров: 1951;