Za prvé, co je kavitace?
kavitace (kavitace) označuje jev, při kterém dochází ke kavitaci kovového povrchu pod velkým tlakem a vysokou kavitační frekvencí nárazem a elektrochemickou korozí malého množství kyslíku a dalších aktivních plynů v bublině na povrchu kovu, takže povrch oběžné kolo vypadá jako poškození mořské hladiny a rybích šupin.
Za druhé, poškození kavitace odstředivého čerpadla
Kavitace odstředivého čerpadla je jednou z běžných poruch odstředivého čerpadla. Jakmile dojde ke kavitaci čerpadla, jeho průtok a výkon nejen poklesnou, ale také vykazují výrazně vysokou hlučnost a vibrace a dokonce způsobí přerušení toku kapaliny v čerpadle a nemůže fungovat normálně. Kavitace také poškodí průtokové části čerpadla a dokonce ovlivní potrubní systém.
Existuje mnoho důvodů pro kavitaci, jako jsou problémy s kvalitou produktu odstředivého čerpadla, nesprávné použití operátorů a tak dále. Výrobky projdou před opuštěním továrny několika postupy testování kvality, takže podíl lidského faktoru je větší. V pracovním stavu tvoří většinu podílu kavitace v odstředivém čerpadle vliv pracovního prostředí a provozních faktorů odstředivého čerpadla.
Za třetí, proces výskytu a důvody kavitace?
1. Proces kavitace.
Když odstředivé čerpadlo pracuje, tlak kapaliny dodávaný odstředivým čerpadlem se bude snižovat, když kapalina v čerpadle klesá ze vstupu do vstupu oběžného kola. Když tlak kapaliny v blízkosti vstupu lopatky dosáhne nejnižšího bodu, oběžné kolo začne pracovat na kapalině a tlak kapaliny začne stoupat. Když je minimální tlak v blízkosti vstupu lopatky oběžného kola nižší než tlak nasycené páry při teplotě transportu kapaliny, kapalina se vypaří. Zároveň unikají i plyny rozpuštěné v kapalině, které tvoří bubliny. Když bublina proudí s kapalinou na vyšší tlak v potrubí, vnější tlak kapaliny je vyšší než tlak odpařování v bublině, pak bublina znovu zkondenzuje a zhroutí se a vytvoří díru a okolní kapalina se vrhne do otvoru při velmi vysoké rychlosti, což způsobí, že se kapalina navzájem srazí a místní tlak se náhle zvýší. Tímto způsobem je nejen bráněno normálnímu proudění kapaliny dopravované odstředivým čerpadlem. A když tyto bubliny prasknou v blízkosti stěny oběžného kola, kapalina bude nepřetržitě narážet na vnitřní povrch odstředivého čerpadla. Dlouhodobý náraz způsobí poškození konstrukce a odprýskávání vnitřní stěny odstředivého čerpadla. Pokud je bublina dotována některými chemickými plyny, jako je kyslík, tyto plyny využijí teplo uvolněné při kondenzaci bubliny (místní teplota může dosáhnout 200 ~ 300 stupňů C), vytvoří také termočlánek, produkují elektrolýzu, tvoří elektrochemickou korozi a urychlit rychlost destrukce denudace kovu. Stejně jako toto odpařování kapaliny, kondenzace, náraz, tvorba vysokého tlaku, vysoké teploty, vysokofrekvenčního nárazového zatížení, což má za následek mechanické odlupování kovových materiálů a elektrochemické poškození korozí komplexního jevu zvaného kavitační fenomén odstředivého čerpadla. Když dojde ke kavitaci, kombinované působení mechanické denudace a chemické koroze způsobí poškození materiálu a dojde k hluku a vibracím. Když se kavitace vážně rozvine, přítomnost velkého počtu bublin zablokuje průřez průtokového kanálu, sníží energii získanou kapalinou z oběžného kola, což má za následek přerušení kapaliny v čerpadle a nemůže fungovat normálně.
2. Co způsobuje kavitaci?
Jedním slovem: Ke kavitaci dochází, když je vstup kola čerpadla umístěn později, nebo obecně řečeno, nejnižší tlak v čerpadle je menší než tlak syté páry dopravovaného média.
Technicky řečeno: Ke kavitaci dochází, když je NPSHr čerpadla větší než NPSHa jednotky.
Specifické pro skutečnou operaci jsou:
Tlak kapalného plynu na vstupu čerpadla náhle klesne, dosáhne nebo pod tlakem při teplotě nasycení, a kapalina se vypaří.
Vstup čerpadla do vzduchu nebo pokles průtoku na vstupu čerpadla.
Nesprávné nastavení mělo za následek prudký pokles výstupního průtoku.
Instalační výška čerpadla je nedostatečná
Při nízkém průtoku se dvířka recirkulace neotevřou včas.
Hladina odvzdušňovače, kondenzátoru a nádrže je příliš nízká.
Za čtvrté, opatření pro léčbu kavitace.
Preventivní opatření:
(1) Přiměřeně zvětšete průměr vstupu čerpadla a vstupní průměr oběžného kola, snižte průtok kapaliny na vstupu čerpadla a snižte NPSHr. Nebo použijte přímo oběžné kolo s dvojitým sáním, protože oběžné kolo s dvojitým sáním je ekvivalentní vstupní oblasti dvou oběžného kola s jednoduchým sáním, lze vstupní průtok snížit dvakrát za stejných podmínek průtoku.
(2) Ztenčte zadní část hlavy čepele, abyste zlepšili naplnění vstupního otvoru a snížili NPSHr. Nebo je instalováno indukční kolo pro zvýšení tlakové energie předtím, než kapalina vstoupí do oběžného kola.
(3) Při výběru čerpadla, když je povolená kavitace zařízení nízká nebo se médium snadno odpařuje, by čerpadlo mělo používat co nejnižší rychlost.
(4) Při projektování potrubního systému je sací výška čerpadla co nejnižší a pokud to podmínky dovolují, použije se zpětné zavlažování. Při potrubním vedení vhodně zkraťte délku sacího potrubí, zvětšete průměr sacího potrubí a minimalizujte počet zbytečných ventilů a kolen v sací cestě, abyste snížili potrubní ztrátu sacího potrubí.
(5) Čerpadlo pracuje ve stavu blízkém kavitaci, např. použití hustých antikavitačních materiálů (slitina mědi, nerezové oceli atd.) k výrobě oběžného kola čerpadla může prodloužit životnost oběžného kola. Například oběžné kolo svařené s válcovaným ocelovým plechem má větší odolnost proti kavitaci než lité oběžné kolo. Oběžné kolo může být také potaženo nekovovými povlaky s použitím epoxidové pryskyřice, nylonu, polyaminu atd.
(6) U média, které se snadno odpařuje, odveďte dobrou práci při zachování tepla a chlazení potrubí, abyste zabránili zvýšení teploty přepravované kapaliny.
(7) Pokud v čerpadle dojde ke kavitaci a nelze změnit jeho procesní podmínky, lze na vstupu čerpadla nainstalovat trysku, která využívá výstupní tlak čerpadla k vytvoření zpětné vazby vysokotlaké kapaliny ke zvýšení vstupního tlaku čerpadla a snížení možnosti vzniku kavitace.
(8) Během provozu čerpadla by měl být výstupní ventil čerpadla použit k řízení průtoku v rozumném rozsahu. Kavitace se s největší pravděpodobností vyskytuje, když čerpadlo běží při vysokém průtoku. Ventily sacího potrubí nesmějí regulovat průtok během provozu.
(9) Když má čerpadlo kondenzátu a napájecí čerpadlo nízký průtok, zkontrolujte, zda jsou dvířka recirkulace otevřena včas.
(10) Udržujte hladinu vody v odvzdušňovači, kondenzátoru a nádrži na vodu vysokou a nastavte nízkou hladinu vody, aby se automaticky zastavila ochrana čerpadla.