Kavitáció centrifugális szivattyúk és a rá adott válasznak
Jellemzői a folyadékáramlás a hidraulikus vezetékek csatornákat, elemeket és szerelvények a gépek lényegében attól függ, kavitáció, ami előfordul a nagy sebességű folyadékáramlás.
Definíció. Kavitáció az a jelenség fordul elő, hogy a terület minden nagysebességű folyadékáramlás, feltéve, hogy az abszolút nyomás ezen a területen csökken egy - bármilyen okból és egyenlővé válik a telített gőz nyomása a folyadék megfelelő a hőmérséklet a folyadék az áramlási mező. Például, a víz, azonos hőmérsékleten. annak telített gőznyomása (, amelynél a víz forr) kb.
Tehát van egy nagyon gyors átalakítása folyadékpárolgási teljes térfogatában a kavitációs régió, azaz a folyadék forr hőmérsékleten megegyezik a folyadék hőmérséklete az adatfolyamban. A folyadék áramlási kavitáció régió (sokasága alkot vákuum zóna buborékok), és pezsgés közben-melléktermékek „törött”, mivel ez jelentősen zavarják folytonosságát. Ha a hideg folyadék, például víz hőmérséklete. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy van egy hideg forráspontú folyadékot.
Mivel a magas áramlási sebesség () folyadék olyan gyorsan halad egy alacsonyabb nyomású térbe, az oldott gázok bennük, például levegő, nem sikerül állni. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy a gőz kavitáció. Egyébként azt mondják kavitatsiya- kombinált ciklusban. Gőzzel gőz kavitációs buborékok és üregek töltött gőz, a szállító által a magas áramlási a megnövekedett nyomás. Itt a gőz lecsapódik gyorsan és az üregek és a buborékok vannak zárva (törött) egy nagy sebességgel.
Gőz képződött buborékok a csökkentett nyomású (vákuumban zóna), beleesik a régió az emelt nyomás, csökkent drámaian méretű mikroszkopikus méretben. Ebben a méretben, a buborékok jelentős szerepet csökkenti a kötet nem kezd játszani a folyadék nyomásának erő, és arra kényszeríti a felületi feszültséget. Ható a buborék további külső nyomást. hoztak létre ezek erők tart végtelenbe () nullához a buborék sugara (az alábbi képlet szerint .:
Itt, - az együttható a felületi feszültség a folyadék.
Ezért, buborékok áramköri folyamatok mennek végbe olyan gyorsan, hogy a pár lumineszcencia figyelhető meg buborék megsemmisítés.
A gyorsan növekvő fellépés a felületi feszültség, buborék meredeken mérete csökkent, instabillá válik, és összeesik. Bent a buborék óriási sebességgel, kb. mikroszkópos szünetek csepegtető folyadékot, amely feltűnő a felszínen a penge, chip belőle bármilyen fém a részecske szilárdsága (lásd. ábra. 18). Így az elv: „A víz hordja el a követ.”
Definíció. A kavitáció eróziós folyamat úgynevezett kavitáció károsodását felületek a szilárd testek területén a folyadék kavitáció.
Folyamatok és törés megjelenése milliárd mikroszkopikus buborékok előfordulnak olyan gyorsan, hogy a nem megfelelően megtervezett kés csavaros sebességű hajóknak elpusztult az kavitációs erózió egyetlen út.
Ábra. 18. Festés gőz buborék kavitáció és a kavitáció erózió.
Kavitáció centrifugális szivattyúk.
A forgólapátos szivattyú kavitáció lép fel egy csökkenés abszolút nyomás a nagy sebességű folyadékáramlás a szivattyú bemeneti.
A törvény szerint a védelmi és energia átalakítása a folyadék áramlását
(Szerint a Bernoulli-egyenlet az áramlás) a terület „” a elnyelési szintjének „Sun” pont „Rin” bemenet a szivattyú (lásd 19. ábra):
Ha azt feltételezzük, hogy elszívást „Sun” (szinten a folyadék mintavételi) megegyezik az atmoszferikus nyomást. sebesség csökkentése a vízszint a tartályban nulla. is. az
Vannak úgynevezett szivattyú szívó magasság m.
Az utolsó egyenlőség azt jelenti, hogy a csökkenés abszolút nyomás a szivattyú belépési történik:
-A áramlási sebességet növelve a bemeneténél a szivattyú;
-A növekvő szivattyúval feletti becsült magassága; a számított magassága a szivattyú szívó szivattyú tartalmaz egy útlevél;
-A növekedése veszteségek a terület „” szintet „V” pont „Rin” belépését a szivattyút.
19. ábra. Festés szivattyú teljesítmény romlása növekvő magasságú
Szívó fenti számított érték ().
Amikor folyadékot kavitációs a lapátos szivattyú, akkor a következő történik:
-voznikaet kavitációs erózió felületek a lapátok és a járókerék;
-proiskhodit korrózió (kémiai megsemmisítése) egy fém oxigént levegő áradó folyadékot, amikor az átfolyik a vákuum zónában. Korrózió a fémfelület fokozza annak eróziós megsemmisítése a védő oxidréteg;
-Improves hőmérsékletű gőz-gázt mikrobuborékok mezőt összeomlása miatt magas (adiabatikus) és gőz kompressziós ütemei mikroszkopikus fúvókák a fém felületen;
-voznikaet zaj és rezgés a szivattyú eredményeként a szaggatott kapcsolatot feszesség és a szivattyú tömítések.
-Reduces áramlás, nyomás, és csökken a hatékonyság, a szivattyú teljesítmény (lásd ábra 19.20 ..);
Mivel kavitáció szivattyúk vezet megsemmisítése a kritikus alkatrészek, gyorsan romlik a teljesítmény jellemzői a szivattyú a tömítőanyagokat és szivattyú tömítések és egyéb nemkívánatos hatásokat, a folyamatos működését a szivattyúk a kavitáció feltételek nem megengedett.
Ábra. 20. Festés nyírási kavitációs üzemmódban a lapátos szivattyú.
Point „R” a risunke- elején kavitáció, amely akkor jelentkezik, amikor az áramlási sebesség fölé növekszik a számított ().