הגדרה, תופעת מיקום ומדדי שיפור של קצבת צנטריפוגלי משאבה cavitation

מה המשמעות של קצבת cavitation של משאבה צנטריפוגלית?

עודף cavitation מתייחס להבדל בין הראש הכולל של הנוזל במפרצון של המשאבה לבין ראש הלחץ כאשר הנוזל מתאדה. היחידה מסומנת במטרים (עמוד מים) ומתבטאת ב-NPSH, המחולקת באופן ספציפי לקטגוריות הבאות:

NPSHa – – עודף cavitation של המכשיר נקרא גם עודף cavitation יעיל.

NPSHr – – עודף cavitation משאבה, המכונה גם עודף cavitation הכרחי או ירידה בלחץ דינמי כניסת משאבה, קטן יותר את הביצועים נגד cavitation, טוב יותר;

NPSHc – – קצבת cavitation קריטית מתייחסת לקצבת cavitation המתאימה לירידה מסוימת בביצועי המשאבה;

[NPSH]—קצבת cavitation המותרת משמשת לקביעת קצבת cavitation של המשאבה. זה נלקח בדרך כלל כמו [NPSH]=(1.1 ~ 1.5)NPSHc.

הגדרה של cavitation

כאשר המשאבה הצנטריפוגלית פועלת, הלחץ הנוזלי יורד לאורך כניסת המשאבה למפרצון האימפלר, והלחץ הנוזלי pK הוא הנמוך ביותר בנקודת K ליד כניסת הלהב. לאחר מכן, בשל המדחן עובד על הנוזל, הלחץ הנוזלי עלה במהירות. כאשר pK הלחץ ליד כניסת להב מאיץ הוא פחות מלחץ האדים הרווי pv בטמפרטורת המסירה הנוזלית, הנוזל מתאדה. באותו הזמן, הגז מומס בנוזל בורח. הם יוצרים בועות רבות. כאשר הבועה זורמת עם הנוזל ללחץ גבוה יותר בדרכי העלה, הלחץ של הנוזל בחוץ גבוה יותר מלחץ האידוי בבועה, ואז הבועה מתרכזת מחדש ומתמוטטת כדי ליצור חלל, והנוזל שמסביב ברגע הוא במהירות גבוהה מאוד העומס לחלל גורם לנוזלים להתנגש זה בזה מה שגורם ללחץ המקומי לגדול לפתע (חלקם יכולים להגיע למאות אטמוספרות). בדרך זו, זה לא רק מעכב את הזרימה הרגילה של נוזל, אבל יותר ברצינות, אם בועות אלה לקרוס ליד הקיר של המדחן, הנוזל, כמו אינספור ראשי נפץ קטנים, פוגע ברציפות על פני השטח מתכת. תדירות ההשפעה גבוהה מאוד (חלקם יכולים להגיע 2000 ~ 3000Hz), כך משטח המתכת סדוק עקב עייפות השפעה. אם גז פעיל מסוים (כגון חמצן, וכו ') כלול בבועה, הם יכולים גם ליצור תרמוקופול על ידי אלקטרוליזה של הבועה (הטמפרטורה המקומית יכולה להגיע 200 ~ 300 מעלות צלזיוס), לייצר אלקטרוליזה, וליצור קורוזיה אלקטרוכימית, זה מאיץ את מהירות ההרס של שחיקת מתכת. אידוי נוזלי הנ"ל, עיבוי, השפעה, היווצרות של לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה, עומס השפעה בתדר גבוה, וכתוצאה מכך קילוף מכני של חומרי מתכת ונזק קורוזיה אלקטרוכימי משולב תופעה נקרא cavitation.

הנוטה ביותר cavitation במשאבות צנטריפוגליות

ת. המכסה הקדמי עם עקמומיות המדחף הגדולה ביותר, קרוב לצד הלחץ הנמוך של קצה הכניסה להב;

ב. הצד בלחץ נמוך של מחיצת volute ו שבשבת מדריך ליד קצה ההבלטה בתא ההבלטה;

ג. פער האיטום בין ההיקף החיצוני של קצה האימפר עם מאיץ מהירות ספציפי גבוה ללא כיסוי קדמי לבין הצד בלחץ נמוך של הקצה;

ד. המדחף בשלב הראשון במשאבה הרב-שלבית.

מהי קצבת ההסמכה? מהי יניקה? יחידות מידה ואותיות בהתאמה?

תשובה: כאשר המשאבה עובדת, הנוזל ייצור אדים נוזליים במפרצון של המדחף עקב לחץ ואקום מסוים. הבועות המאודות יתקלפו מפני המתכת של המדחיק ומתכות אחרות תחת תנועת ההשפעה של החלקיקים הנוזליים, ובכך יהרסו את המתכת כמו המדחיק. בשלב זה, לחץ ואקום שנקרא לחץ אידוי, עודף cavitation מתייחס עודף אנרגיה ליחידת משקל של נוזל בנמל היניקה של המשאבה העולה על לחץ האידוי. היחידה היא עמודה נוזלי אורז, לידי ביטוי (NPSH) r.

שבץ היניקה הוא עודף cavitation הדרוש Δ / h: כלומר, את מידת הוואקום כי המשאבה מאפשרת למצוץ נוזל, כלומר, את הגובה הגיאומטרי של המשאבה. היחידות נמצאות במטרים. טווח יניקה = לחץ אטמוספרי סטנדרטי (10.33 מטר)-שחיקה שוליים-צינור אובדן בטיחות (0.5) לחץ אטמוספרי סטנדרטי יכול ללחוץ על גובה ואקום הצינור של 10.33 מטר

לדוגמה: עודף cavitation של משאבה הוא 4.0 מטר, למצוא את שבץ היניקה Δh

פתרון: Δh=10.33-4.0-0.5=5.83 מטר

תופעת Cavitation כאשר נוזל מצטמצם בלחץ בטמפרטורה מסוימת ללחץ האידוי בטמפרטורה זו, הנוזל ייצור בועות. תופעה זו של יצירת בועות נקראת cavitation. כאשר הבועות שנוצרו במהלך cavitation לזרום ללחץ גבוה, נפח הבועות פוחתת כדי להתפוצץ. תופעה זו של בועות שנעלמות לתוך הנוזל עקב עליית לחץ נקראת קריסת cavitation.

כאשר המשאבה פועלת, אם האזור החלקי של חלק ההצפה שלה (בדרך כלל איפשהו מאחורי כניסת להב האימפלר) הוא מסיבה כלשהי, כאשר הלחץ המוחלט של הנוזל השאוב יורד ללחץ האדים של הנוזל בטמפרטורה הנוכחית, הנוזל יהיה בהתחלה, הוא החל להתאדות, יצירת כמות גדולה של קיטור ויוצרים בועות. כאשר הנוזל המכיל מספר רב של בועות עבר דרך אזור הלחץ הגבוה במדחן, הנוזל בלחץ גבוה סביב הבועות גרם הבועות להתכווץ בחדות ופרץ. בעוד הבועות מתעבות ונקרעות, החלקיקים הנוזליים ממלאים את החללים במהירות גבוהה מאוד, יוצרים אפקט פטיש מים חזק ברגע זה, ופוגעים במשטח המתכת בתדירות השפעה גבוהה, לחץ ההשפעה יכול להגיע למאות עד אלפי לחץ אטמוספרי, תדירות הפגיעה יכולה להגיע עשרות אלפי פעמים בשנייה, ועובי הקיר יתפרק במקרים חמורים.

תהליך יצירת בועות ובועות מתפוצצות במשאבת המים ופגיעה בחלקים הזרמים יתר על המידה הוא תהליך cavitation במשאבת המים. בנוסף לפגיעה בחלקי הזרימה, המשאבה תגרום לרעש ורטט, ותגרום לביצועי המשאבה להתדרדר. במקרים חמורים, הנוזל במשאבה יופרע ולא יוכל לעבוד כרגיל.

שיפור האמצעים נגד cavitation

ת. אמצעים לשיפור הביצועים נגד cavitation של משאבה צנטריפוגלית

(1) לשפר את העיצוב המבני מיציאת היניקה של המשאבה לקרבת המדחף. להגדיל את אזור הזרימה; להגדיל את הרדיוס של עקמומיות של קטע המפרצון של כיסוי המדחק, להפחית את ההאצה המהירה והפחתת הלחץ של זרימת הנוזל; כראוי להפחית את עובי כניסת הלהב, ולהקיף את כניסת הלהב כדי להפוך אותו קרוב לצורה לייעל, אשר יכול גם להפחית את ההאצה מתפתל ולהוריד את הלחץ של ראש להב הזרימה; לשפר את גימור פני השטח של מפרצון האימפרטור והלהב כדי להפחית את אובדן ההתנגדות; הרחב את קצה כניסת הלהב למפרצון האימפר כדי לגרום לזרימה הנוזלית לקבל עבודה מראש ולהגביר את הלחץ.

(2) גלגל האינדוקציה הקדמי משמש כדי לגרום לזרימה הנוזלית לעבוד מראש בגלגל האינדוקציה הקדמי כדי להגביר את הלחץ הנוזלי.

(3) מדחן היניקה הכפול משמש כדי לאפשר לזרימה הנוזלית להזין את המדחן משני צידי המדחן בו זמנית, חתך הכניסה מוכפל וניתן להכפיל את קצב הזרימה של הכניסה.

(4) תנאי העבודה העיצוביים מאמצים זווית התקפה חיובית מעט גדולה יותר כדי להגדיל את זווית כניסת הלהב, להפחית את הכיפוף במפרצון הלהב, להפחית את חסימת הלהב ולהגדיל את אזור כניסת הלהב; לשפר את תנאי העבודה תחת זרימה גדולה כדי להפחית את הפסדי זרימה. עם זאת, הזווית החיובית של ההתקפה לא צריכה להיות גדולה מדי, אחרת זה ישפיע על היעילות.

(5) השתמש בחומרים נגד cavitation. התרגול הראה כי ככל שהכוח, קשיות וקשיחות החומר גבוהים יותר, כך היציבות הכימית טובה יותר והעמידות ל cavitation חזקה יותר.

ב. אמצעים להגדלת קצבת ההבראה האפקטיבית של מכשיר הכניסה הנוזלי

(1) להגביר את הלחץ של רמת הנוזל במיכל האחסון הנוזלי לפני המשאבה כדי להגדיל את קצבת cavitation יעיל.

(2) הפחת את גובה ההתקנה של משאבת התקן היניקה.

(3) שנה את התקן היניקה להתקן מילוי אחורי.

(4) להפחית את אובדן הזרימה על הצינור מול המשאבה. לדוגמה, לקצר את הצינור בטווח הנדרש, להפחית את מהירות הזרימה בצנרת, להפחית את המרפקים והשסתומים, ולהגדיל את פתיחת השסתום ככל האפשר.

(5) להוריד את הטמפרטורה של המדיום העובד במפרצון של המשאבה (כאשר המדיום העובד קרוב לטמפרטורת הרוויה).

וואטסאפ: +86 13812180676

https://www.wxxjyby.com/