banner

novice

Dom>novice>Vsebine

Vzroki za kavitacijo centrifugalne nizkotemperaturne črpalke

Dec 08, 2024

Če centrifugalna nizkotemperaturna črpalka med delovanjem povzroča hrup in vibracije, ki jih spremlja zmanjšanje pretoka, višine in učinkovitosti, in včasih celo ne more delovati, med vzdrževanjem pa se pogosto ugotovi, da so v bližini luknjičaste ali satovja podobne poškodbe. vstopni rob rezila. V hudih primerih se lahko ta pojav pojavi pri celotnem rezilu in celo rezilo je lahko predrto, kar je posledica kavitacijske poškodbe.

Razlog za nastanek kavitacije pri centrifugalnih nizkotemperaturnih črpalkah je v tem, da črpalka deluje na tekočino skozi rotirajoče rotorje, kar poveča energijo tekočine. Med procesom interakcije se spreminjata hitrost in tlak tekočine. Običajno je vhod rotorja centrifugalne nizkotemperaturne črpalke mesto z najnižjim tlakom. Če je tlak v tem območju enak ali nižji od tlaka uparjanja tekočine pri tej temperaturi, bo velika količina pare in plina, raztopljenega v tekočini, ušla iz tekočine in oblikovala veliko majhnih mehurčkov, pomešanih s paro in plinom. Ko ti majhni mehurčki tečejo s tekočino v območje visokega tlaka, nastane razlika v tlaku zaradi tlaka uparjanja znotraj mehurčkov, ki je večji od tlaka uparjanja okoli mehurčkov. Pod to razliko tlaka se mehurčki stisnejo in počijo ter nato ponovno kondenzirajo. Med procesom kondenzacije se delci tekočine pospešujejo z vseh strani proti središču mehurčka. V trenutku kondenzacije delci med seboj trčijo in ustvarjajo visok lokalni tlak. Če ti mehurčki počijo in se kondenzirajo v bližini kovinske površine, bodo tekoči delci nenehno udarjali v kovinsko površino kot nešteto majhnih krogel. Pri neprekinjenih udarcih z visokim pritiskom in frekvenco se kovinska površina postopoma poslabša zaradi utrujenosti, kar običajno imenujemo erozija. V ustvarjenih mehurčkih je pomešanih tudi nekaj aktivnih plinov (kot je kisik), ki s toploto, ki se sprošča med kondenzacijo mehurčkov, kemično razjedajo kovino. Skupni učinek kemične korozije in mehanske erozije pospeši stopnjo poškodbe kovine, kar je znano kot kavitacijska poškodba.

Ko se centrifugalna nizkotemperaturna črpalka začne soočati s kavitacijo, je območje kavitacije majhno in nima pomembnega vpliva na normalno delovanje črpalke. Prav tako ni očitnega odseva na krivulji delovanja črpalke. Ko pa se kavitacija razvije do določene mere, nastane veliko število mehurčkov, kar vpliva na normalen pretok tekočine in celo povzroči prekinitev pretoka tekočine, kar povzroči vibracije in hrup; Hkrati so se močno zmanjšali pretok, višina in učinkovitost črpalke, kar se pozna tudi na krivulji delovanja črpalke. V hudih primerih črpalka ne more delovati.
Da bi se čim bolj izognili kavitaciji, mora imeti tekočina med načrtovanjem procesa določeno stopnjo podhlajanja pred vstopom v črpalko, telo črpalke pa mora biti nameščeno na nižjem položaju, da se zagotovi določen statični tlak na tekočini dovod. Poleg tega je pomembno posvetiti pozornost hladilni izolaciji in čim bolj zmanjšati izgube mraza.