Định nghĩa, hiện tượng vị trí và các biện pháp cải tiến của trợ cấp cavitation bơm ly tâm

Jun 19, 2020 Để lại lời nhắn

Từ này the cavitation allowance of centrifugal pump có nghĩa là gì?

Thặng dư cavitation đề cập đến sự khác biệt giữa tổng đầu của chất lỏng ở đầu vào của máy bơm và đầu áp suất khi chất lỏng bị bốc hơi. Đơn vị được đánh dấu bằng mét (cột nước) và thể hiện bằng (NPSH), được chia cụ thể thành các loại sau:


NPSHa—Thặng dư cavitation của thiết bị còn được gọi là thặng dư cavitation hiệu quả.


NPSHr—thặng dư cavitation bơm, còn được gọi là thặng dư cavitation cần thiết hoặc giảm áp suất động đầu vào bơm, hiệu suất chống cavitation càng nhỏ, càng tốt;


NPSHc—Trợ cấp cavitation quan trọng đề cập đến trợ cấp cavitation tương ứng với việc giảm hiệu suất bơm nhất định;


[NPSH]——Trợ cấp cavitation cho phép được sử dụng để xác định trợ cấp cavitation của máy bơm. Nó thường được lấy là [NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc.


Định nghĩa của cavitation


Khi bơm ly tâm đang chạy, áp suất chất lỏng giảm dọc theo đầu vào bơm đến đầu vào cánh quạt và pK áp suất chất lỏng thấp nhất tại điểm K gần đầu vào lưỡi dao. Sau đó, do cánh quạt làm việc trên chất lỏng, áp suất chất lỏng nhanh chóng tăng lên. Khi pK áp suất gần đầu vào lưỡi cánh quạt nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa pv ở nhiệt độ phân phối chất lỏng, chất lỏng bốc hơi. Đồng thời, khí hòa tan trong chất lỏng thoát ra. Chúng tạo thành nhiều bong bóng. Khi bong bóng chảy với chất lỏng đến áp suất cao hơn trong đường lá, áp suất của chất lỏng bên ngoài cao hơn áp suất bốc hơi trong bong bóng, sau đó bong bóng ngưng tụ lại và sụp đổ để tạo thành một khoang, và chất lỏng xung quanh ngay lập tức ở tốc độ rất cao Sự vội vã đến khoang khiến các chất lỏng va chạm với nhau , khiến áp lực địa phương tăng đột ngột (một số có thể đạt tới hàng trăm bầu khí quyển). Bằng cách này, nó không chỉ cản trở dòng chảy bình thường của chất lỏng, mà nghiêm trọng hơn, nếu những bong bóng này sụp đổ gần tường của cánh quạt, chất lỏng, giống như vô số đầu đạn nhỏ, liên tục chạm vào bề mặt kim loại. Tần số tác động rất cao (một số có thể đạt tới 2000 ~ 3000Hz), vì vậy bề mặt kim loại bị nứt do mệt mỏi tác động. Nếu một loại khí hoạt động nhất định (như oxy, v.v.) được chứa trong bong bóng, chúng cũng có thể tạo thành một cặp nhiệt điện bằng cách điện phân bong bóng (nhiệt độ cục bộ có thể đạt tới 200 ~ 300 °C), sản xuất điện phân và hình thành ăn mòn điện hóa, Nó làm tăng tốc độ phá hủy của xói mòn kim loại. Sự bốc hơi, ngưng tụ, tác động chất lỏng nói trên, sự hình thành của áp suất cao, nhiệt độ cao, tải tác động tần số cao, dẫn đến bong tróc cơ học vật liệu kim loại và hiện tượng kết hợp ăn mòn điện hóa được gọi là cavitation.


Dễ bị cavitation nhất trong máy bơm ly tâm


A. Nắp trước có độ cong cánh quạt lớn nhất, gần với phía áp suất thấp của cạnh đầu vào lưỡi dao;


B. Mặt áp suất thấp của vách ngăn volute và cánh 3 hướng dẫn gần cạnh đầu vào trong buồng đùn;


c. Khoảng cách niêm phong giữa chu vi bên ngoài của đầu cánh quạt với cánh quạt tốc độ cụ thể cao không có nắp trước và mặt áp suất thấp của đầu;


d. Cánh quạt giai đoạn đầu trong bơm nhiều giai đoạn.


Trợ cấp cavitation là gì? Hút là gì? Đơn vị đo lường và chữ cái tương ứng?


Trả lời: Khi máy bơm hoạt động, chất lỏng sẽ tạo ra hơi chất lỏng ở đầu vào của cánh quạt do áp suất chân không nhất định. Các bong bóng bốc hơi sẽ bong ra khỏi bề mặt kim loại của cánh quạt và các kim loại khác dưới chuyển động tác động của các hạt chất lỏng, do đó phá hủy kim loại như cánh quạt. Tại thời điểm này, áp suất chân không Được gọi là áp suất bốc hơi, thặng dư cavitation đề cập đến năng lượng dư thừa trên một đơn vị trọng lượng của chất lỏng tại cổng hút của máy bơm vượt quá áp suất bốc hơi. Đơn vị là cột chất lỏng gạo, thể hiện bằng (NPSH) r.


Đột quỵ hút là thặng dư cavitation cần thiết Δ / h: nghĩa là mức độ chân không mà máy bơm cho phép hút chất lỏng, nghĩa là chiều cao hình học của máy bơm. Các đơn vị đang tính bằng mét. Phạm vi hút = áp suất khí quyển tiêu chuẩn (10,33 mét)-cavitation xói mòn lề-đường ống mất-an toàn (0,5) áp suất khí quyển tiêu chuẩn có thể nhấn chiều cao chân không đường ống 10,33 mét


Ví dụ: thặng dư cavitation của một máy bơm là 4,0 mét, tìm đột quỵ hút Δh


Giải pháp: Δh = 10,33-4,0-0,5 = 5,83 mét


Hiện tượng cavitation Khi một chất lỏng được giảm áp suất ở một nhiệt độ nhất định đến áp suất bốc hơi ở nhiệt độ đó, chất lỏng sẽ tạo ra bong bóng. Hiện tượng tạo bong bóng này được gọi là cavitation. Khi các bong bóng được tạo ra trong quá trình cavitation chảy đến một áp lực cao, khối lượng của các bong bóng giảm để bùng nổ. Hiện tượng bong bóng này biến mất vào chất lỏng do tăng áp suất được gọi là cavitation sụp đổ.


Khi máy bơm đang chạy, nếu diện tích một phần của phần tràn của nó (thường ở đâu đó phía sau đầu vào lưỡi cánh quạt) là vì một số lý do, khi áp suất tuyệt đối của chất lỏng được bơm giảm xuống áp suất bốc hơi của chất lỏng ở nhiệt độ hiện tại, chất lỏng sẽ ở đầu, nó bắt đầu bốc hơi, tạo ra một lượng lớn hơi nước và tạo thành bong bóng. Khi chất lỏng chứa một số lượng lớn bong bóng đi qua khu vực áp suất cao trong cánh quạt, chất lỏng áp suất cao xung quanh bong bóng khiến các bong bóng co lại mạnh và vỡ. Trong khi các bong bóng ngưng tụ và vỡ, các hạt chất lỏng lấp đầy các khoang ở tốc độ rất cao, tạo ra hiệu ứng búa nước mạnh ở thời điểm này và tấn công bề mặt kim loại với tần suất tác động cao, ứng suất tác động có thể đạt tới hàng trăm đến hàng ngàn áp suất khí quyển, tần số tác động có thể đạt tới hàng chục nghìn lần mỗi giây và độ dày thành sẽ bị phá vỡ trong trường hợp nghiêm trọng.


Quá trình tạo bong bóng và bong bóng nổ trong máy bơm nước và làm hỏng các bộ phận quá dòng là quá trình cavitation trong máy bơm nước. Ngoài việc làm hỏng các bộ phận dòng chảy, máy bơm sẽ gây ra tiếng ồn và rung động, và làm cho hiệu suất của máy bơm xấu đi. Trong trường hợp nghiêm trọng, chất lỏng trong máy bơm sẽ bị gián đoạn và không thể hoạt động bình thường.


Cải thiện các biện pháp chống cavitation


A. Các biện pháp cải thiện hiệu suất chống cavitation của bơm ly tâm


(1) Cải thiện thiết kế kết cấu từ cổng hút của máy bơm đến vùng lân cận của cánh quạt. Tăng diện tích dòng chảy; tăng bán kính cong của phần đầu vào của nắp cánh quạt, giảm gia tốc nhanh và giảm áp suất của dòng chất lỏng; một cách thích hợp làm giảm độ dày của đầu vào lưỡi dao, và làm tròn đầu vào lưỡi dao để làm cho nó gần với hình dạng hợp lý, cũng có thể làm giảm cuộn dây Tăng tốc và giảm áp lực của đầu lưỡi dao chảy; cải thiện bề mặt hoàn thiện của cánh quạt và đầu vào lưỡi dao để giảm tổn thất điện trở; mở rộng cạnh đầu vào lưỡi dao đến đầu vào cánh quạt để làm cho dòng chất lỏng chấp nhận công việc trước và tăng áp suất.


(2) Bánh xe cảm ứng phía trước được sử dụng để làm cho dòng chảy chất lỏng hoạt động trước ở bánh xe cảm ứng phía trước để tăng áp suất chất lỏng.


(3) Cánh quạt hút kép được sử dụng để cho phép dòng chất lỏng đi vào cánh quạt từ cả hai bên của cánh quạt cùng một lúc, mặt cắt đầu vào được tăng gấp đôi và tốc độ dòng chảy đầu vào có thể được tăng gấp đôi.


(4) Điều kiện làm việc thiết kế thông qua một góc tấn công tích cực lớn hơn một chút để tăng góc vào lưỡi dao, giảm uốn cong ở đầu vào lưỡi dao, giảm tắc nghẽn lưỡi dao và tăng diện tích đầu vào; cải thiện điều kiện làm việc dưới dòng chảy lớn để giảm tổn thất dòng chảy. Tuy nhiên, góc tấn công tích cực không nên quá lớn, nếu không nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả.


(5) Sử dụng vật liệu chống cavitation. Thực tế đã chỉ ra rằng độ bền, độ cứng và độ dẻo dai của vật liệu càng cao, độ ổn định hóa học càng tốt và khả năng chống cavitation càng mạnh.


B. Các biện pháp tăng trợ cấp cavitation hiệu quả của thiết bị đầu vào chất lỏng


(1) Tăng áp suất của mức chất lỏng trong bể chứa chất lỏng trước khi bơm để tăng trợ cấp cavitation hiệu quả.


(2) Giảm chiều cao lắp đặt của bơm thiết bị hút.


(3) Thay đổi thiết bị hút thành thiết bị lấp đầy.


(4) Giảm tổn thất dòng chảy trên đường ống trước máy bơm. Ví dụ, rút ngắn đường ống trong phạm vi cần thiết, giảm vận tốc dòng chảy trong đường ống, giảm khuỷu tay và van, và tăng mở van càng nhiều càng tốt.


(5) Giảm nhiệt độ của môi trường làm việc ở đầu vào của máy bơm (khi môi trường làm việc gần với nhiệt độ bão hòa).


WhatsApp: +86 13812180676

136

https://www.wxxjyby.com/