Кавитация в центробежных насосах

1.

КАВИТАЦИЯ В ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСАХ
Кавитация - вскипание жидкости в зоне пониженного давления с
последующей конденсацией паровых пузырьков при выносе кипящей
жидкости в область повышенного давления.
Кавитация – нарушение сплошности потока жидкости, обусловленное
появлением в ней пузырьков или полостей, заполненных паром или газом.
Кавитация возникает, когда абсолютное давление в некоторой точке
становится равным давлению насыщенного пара при температуре
жидкости в данной точке:
p=pн.п.. – условие кавитации
.

2.

О появлении кавитации судят по:
1. Звуковым явлениям (шум, треск, удары) происходящие в
результате конденсации («захлопывания») паровых пузырьков и
каверн.
2. Вибрации, интенсивность которой зависит от развития
кавитации.
3. Снижение технических показателей – напора, подачи,
мощности, КПД из-за нарушения нормального обтекания лопастей
и дросселирующего эффекта паровой фазы.
4. Интенсивный износ поверхностей колеса
(кавитационная эрозия) в зоне
конденсации
паровых пузырьков
при длительной кавитации.
Кавитация
торцового
уплотнения
2

3.

Материалов, абсолютно устойчивых против кавитации, не
существует.
Очень плохо противостоят кавитации неоднородные хрупкие
материалы, такие как чугун и керамика.
Наоборот, гомогенные мелкозернистые структуры меньше
подвержены кавитационной эрозии.
Расположение материалов в порядке возрастания их
кавитационной стойкости:
• чугун,
• обычная бронза,
• алюминиевая бронза,
• углеродистая сталь,
• хромистая сталь,
• хромоникелиевые высоколегированные стали.
Кавитация вредна не только потому, что разрушает металл, но и
потому, что машина, работающая в кавитационном режиме,
существенно снижает КПД.
3

4.

Меры, предупреждающие возникновение кавитации в насосах:
• ограничение скорости жидкости в проточной полости насосов;
• применение рациональных форм сечений проточной полости и
профилей лопастей (уменьшение толщины лопастей у входа);
эксплуатация насосов в режимах, близких к оптимальному ;
• применение колес двухстороннего входа (примерно в 1,4 раза меньше
величина динамического падения давления на входе);
• применение колес с так называемым перасширенным входом;
• предвключенное осевое колесо или шнек, состоящий из двух - трех
витков (повышает давление у входа в центробежное колесо)
4