Fenomenul de cavitatie și înălțimea de aspirație a pompei
Mai multe materiale:
discontinuitate de curgere a fluidului cauzată de apariția unor bule în acesta sau cavități umplute cu vapori, se numește cavitație. Cavitația într-o pompă are loc atunci când presiunea la presiunea vaporilor saturați de rn.p. lichid pompat Cavitația pompa cu palete se produce de obicei în apropierea marginii amonte a paletei rotorului. Presiunea este considerabil mai mică decât presiunea din conducta de aspirație a pompei din cauza creșterii vitezei locale la lama și inleakage datorită pierderilor hidraulice in cos. Cavitația poate avea loc in pompa la altitudini ridicate de aspirație geometrică la un lichid de pompare temperatură ridicată la linia de impedanță ridicată de aspirație a pompei (ochiuri de aspirație înfundate, o lungime mare și diametrul mic al liniei de dozare, etc.). Cavitația este însoțită de următoarele evenimente majore.
1. Condensarea bule de vapori sunt antrenate de flux de lichid la o presiune crescută.
2. Eroziune materialul peretelui canalului mezhlopastnogo în rotorul pompei.
Condensarea de bule de abur în interiorul presiunii bubble rămâne rn.p. constantă și egală presiunea în lichid crește fluxul pe măsură ce trece la ieșirea rotorului cu bule de canal mezhlopastnogo. Particulele de lichid care înconjoară bula, sub acțiunea de creștere a diferenței de presiune a fluidului și presiunea în interiorul balon și a muta rapid spre centrul său. La condensarea completă se produce bule particule de lichid de coliziune, însoțite de o creștere a presiunii locale instantanee, ajungând la mii de atmosfere.
Acest lucru duce la vyscherblivaniyu materialul pereților canalului. Procesul descris de distrugere se numește eroziune a pereților canalelor și este cea mai periculoasă consecință a cavitatie.
3. Efecte sonore (zgomot, pocnituri, accidentul vascular cerebral), iar vibrația pompei, care rezultă din condensarea bulelor de vapori, rezultând într-un instantaneu crește presiunea locală în lichidul și lovește pe pereți de canal.
4. Cavitația pompei cu palete însoțită de o cădere de alimentare, de presiune, eficiența energetică.
ecuația Bernoulli scrisă pentru secțiunile transversale II și II-II (vezi. Fig. 9.8) este dată în Sec. 9.3.1.2 (9.7) sub forma:
Din moment. atunci. (9.22)
unde Nvak - aspirație cu vid, care caracterizează presiunea negativă care apare la intrarea în pompă; NAF - înălțimea de aspirație geometrică, care determină înălțimea pompei este instalată deasupra nivelului lichidului. aspirație cu vid admisă Nvak dat în fișa de catalog sau date pompei. Aceasta depinde de tipul de lichid pompat, temperatura acestuia (adică rn.p), presiunea atmosferică, caracteristicile structurale ale pompei, și altele. In general, capul de aspirație cu vid admisibil este indicat la presiune atmosferică de 10 5 Pa și o temperatură a lichidului 20 o C.
Dacă presiunea este diferită de presiunea atmosferică, Nvak trebuie schimbată în comparație cu directorul de date (pașaport) cu o valoare de abatere de la presiunea atmosferică (10 m de apă. V.). înălțimile fizice acceptabile aspirație NAF (9,22) este mai mică decât mărimea vid la capul de viteză în conducta de aspirație și valoarea pierderilor hidraulice în timpul aspirării (pierderea grilei cu o supapă de reținere, vana de închidere, pierderile liniare în conducte, se transformă, conexiuni etc.). Presiunea la intrarea în pompa (9.7), (9.22) și, în consecință, în rotorul pompei este mai mică cu atât mai mare a capului de aspirație, rezistența la curgere a liniei de aspirație și mai puțin presiunea din vasul receptoare sau inferior presiunea atmosferică. Prin reducerea presiunii la presiunea vaporilor saturați de cavitație rn.p lichidul pompat are loc în pompă, care limitează înălțimea admisibilă de absorbție. Aspirație Dh numit plin excesul de presiune a fluidului în conducta de pompa de mai sus vsasyvavayuschem. și anume cu presiune de saturație corespunzătoare
Dacă întreaga aspirație transformată în energie cinetică a lichidului și consumate în depășirea pompei hidraulice care furnizează rezistența, căderea de presiune pentru a produce rn.p și cavitație. NPSH în care se produce cavitație se numește critică. Pentru a determina NPSH produc aparatul critic de testare pompa de cavitație prezentat în Fig. 9.19, în care a fost preparată o caracteristică cavitație (fig. 9.11) pentru fiecare mod de funcționare a pompei.
Fig. 9.12. pompe cu palete
Impeller aceste pompe fixe la capăt (consola) ale arborelui. Arborele nu trece prin zona de aspirație, ceea ce face posibilă evitarea formelor complicate este furnizat la pompa. Fluidul intrare dublu monoetajată intră rotorul din două părți ale celor două fluxuri prin bifurcat alimentarea semi-volută. Lamele sunt disponibile cu două laterale de conducere pe disc, și ambele unități slave sunt intrări. La ieșirea din cele două fluxuri sunt conectate și situate la o priză comună și a difuzorului. Pompele monoetajate au o presiune limitată. Pentru a mări presiunea aplicată pompelor multietajate, în care fluidul curge succesiv prin mai multe agitatoare montate pe un ax. Atunci când crește această presiune a pompei proporțional cu numărul de roți. Pompele centrifuge pot fi clasificate în următoarele caracteristici principale:
presiune creată de apă - presiune scăzută (până la 20 m), srednenapornye (20 - 60 m), presiune ridicată (peste 60 m);
Rotoare - pe un singur și în mai multe etape;
un proces de alimentare cu lichid la rotor - cu un singur sens și două sensuri de intrare;
un orificiu de evacuare a fluidului de proces de rotor - cu un ghidaj cu palete, volute sau robinete inelare;
aranjament Arbore - cu orizontală și un ax vertical;
direcția de curgere la ieșirea din rotor - într-un pompe radiale, tipuri diagonale și axiale;
scop - pentru apă, canalizare, speciale.
Mai mult decât atât, pompele sunt divizate conform compușilor metodei cu carcasa motorului conform cu conectorul de proces și o serie de alte caracteristici.
9.5. Propuneri din rotorul
pompă centrifugă
Partea principală a pompei cu palete este o roată care, atunci când transferurile rotite de lichid furnizate de puterea motorului.
Luați în considerare mișcarea fluidului în rotor canal mezhlopastnom rotativ. Sub influența forței centrifuge a particulelor de lichid deplasa în raport cu lama rotorului de-a lungul și în același timp, se rotesc împreună cu rotorul, făcând mișcare portabil.
Rezumarea mișcare relativă de translație și dă mișcarea absolută a fluidului, adică, mișcarea relativă față de corpul pompei staționară.
(. Figura 9.13) Viteza de mișcare absolută (viteza absolută) este egală cu suma vectorială a vitezei fluidului în raport cu rotorul (viteza relativă) și viteza periferică a rotorului (viteza care transportă):
Din triunghiul de viteză (.. Vezi figura 9.13):
Fig. 9.14. Schema de distribuție a vitezelor relative
într-un flux între lame:
și - în conformitate cu teoria jet; b - pentru un număr finit de lame
Aceste ipoteze sunt numite schema de un număr infinit de lame. Aceste ipoteze sunt într-o anumită măsură idealizată, simplifica natura fluidului în mezhlopastnom spațiu. Cu toate acestea, luându-le, putem obține fără raport de eroare considerabilă calculat pompă centrifugă principal, pentru a explica influența parametrilor geometrici și operaționale pe o presiune, debit, putere, eficiență a pompei.
De fapt, vitezele relative w de particule lichide situate pe un cerc nu sunt aceleași (Fig. 9.14, b). Presiunea pe partea frontală a lamei (partea frontală a lamei în raport cu direcția mișcării sale), mai mult de partea sa posterioară. Conform ecuației lui Bernoulli, cu atât mai mare presiunea, scăderea ratei. Prin urmare, viteza relativă a particulelor care se deplasează de-a lungul partea din față a lamei este mai mică decât viteza relativă a particulelor care se deplasează de-a lungul partea din spate. Traiectoriile particulelor, imediat adiacente lamei să coincidă cu ea în formă. Traiectoriile particulelor rămase sunt ușor diferite.
Diferențele dintre condițiile reale ale fluidului în canalele mezhlopastnyh idealizate circuit al unui număr infinit de mare de modele de lame cu jet de cerneală necesită ajustarea soluțiilor obținute. Viteza absolută poate fi descompusă în două componente: o CU circumferențială și radial (sau meridionali) Cr.
Componenta tangențială a vitezei absolute este proiecția vitezei absolute în direcția tangentei la circumferința și este:
iar componenta radială reprezintă proiecția direcției C a razei rotorului:
unde a - unghiul dintre C și viteza circumferențială absolută U (vezi figura 9.13 ..).
Viteza absolută C este conectat cu raportul circumferențială și radial Cu Cr:
Magnitudinea componentei radiale a Cr determină pompa de alimentare și UC componenta periferică afectează valoarea presiunii.