Beth yw Cavitation? Sut i wella mesurau gwrth-cavitation?

 

• Beth yw cavitation?

Mae cavitation yn gyflwr niweidiol sy'n digwydd yn aml mewn unedau pwmpio allgyrchol. Gall cavitation leihau effeithlonrwydd pwmp, achosi dirgryniad a sŵn, ac arwain at ddifrod difrifol i impeller y pwmp, tai pwmp, siafft, a rhannau mewnol eraill. Mae cavitation yn digwydd pan fydd y pwysedd hylif yn y pwmp yn disgyn yn is na'r pwysau anweddu, gan achosi swigod anwedd i ffurfio mewn ardaloedd pwysedd isel. Gall y swigod anwedd hyn gwympo'n dreisgar neu "ymchwyddo" pan fyddant yn mynd i mewn i'r ardal pwysedd uchel. Gall hyn achosi difrod mecanyddol o fewn y pwmp, creu pwyntiau gwan sy'n agored i erydiad a chorydiad, ac amharu ar berfformiad y pwmp.

 

Mae deall a gweithredu strategaethau i liniaru cavitation yn hanfodol i gynnal cyfanrwydd gweithredol a bywyd gwasanaeth pympiau allgyrchol.

 

• Mathau o Cavitation mewn Pympiau Allgyrchol

 

1. vaporization cavitation.Gelwir hefyd yn "cavitation clasurol" neu "pen sugno positif net ar gael (NPSHa) cavitation," dyma'r math mwyaf cyffredin o cavitation. Mae pympiau allgyrchol yn cynyddu cyflymder yr hylif wrth iddo fynd trwy'r twll sugno impeller. Mae'r cynnydd mewn cyflymder yn cyfateb i ostyngiad ym mhwysau'r hylif. Gall y gostyngiad pwysau achosi rhywfaint o'r hylif i ferwi (anweddu) a ffurfio swigod anwedd, sy'n cwympo'n dreisgar ac yn cynhyrchu tonnau sioc bach pan fyddant yn cyrraedd yr ardal pwysedd uchel.

 

2. Cavitation cythryblus.Efallai na fydd cydrannau fel penelinoedd, falfiau a hidlwyr yn y system bibellau yn addas ar gyfer maint neu natur yr hylif pwmpio, a all greu trolifau, cynnwrf, a gwahaniaethau pwysau trwy'r hylif. Pan fydd y ffenomenau hyn yn digwydd yn y fewnfa pwmp, gallant erydu tu mewn y pwmp yn uniongyrchol neu achosi i'r hylif anweddu.

 

3. cavitation syndrom llafn.Fe'i gelwir hefyd yn "syndrom pas llafn", mae'r math hwn o gavitation yn digwydd pan fo diamedr y impeller yn rhy fawr neu pan fo gorchudd mewnol y casin pwmp yn rhy drwchus / mae diamedr mewnol y casin pwmp yn rhy fach. Bydd y naill neu'r llall neu'r ddau o'r amodau hyn yn lleihau'r gofod (clirio) o fewn y cas pwmp i lefelau derbyniol. Mae'r gostyngiad mewn clirio o fewn y llety pwmp yn achosi cynnydd mewn cyflymder hylif, sy'n arwain at ostyngiad mewn pwysau. Gall y gostyngiad mewn pwysau achosi i'r hylif anweddu, gan greu swigod cavitation.

 

4. Cavitation Ailgylchrediad Mewnol.Pan na all pwmp ollwng hylif ar y gyfradd llif ofynnol, mae'n achosi rhywfaint o'r hylif neu'r cyfan ohono i ail-gylchredeg o amgylch y impeller. Mae'r hylif ailgylchredeg yn mynd trwy ardaloedd pwysedd isel ac uchel, gan gynhyrchu gwres, cyflymder uchel, a ffurfio swigod anweddu. Un o achosion cyffredin ailgylchredeg mewnol yw rhedeg y pwmp gyda'r falf allfa pwmp ar gau (neu ar gyfradd llif isel - Nodyn Salon Pwmp 1).

 

5. Cavitation Entrainment Awyr.Gellir tynnu aer i mewn i'r pwmp trwy falf wedi methu neu ffitiad rhydd. Unwaith y tu mewn i'r pwmp, mae'r aer yn symud gyda'r hylif. Gall symudiad yr hylif a'r aer ffurfio swigod sy'n "ffrwydro" pan fyddant yn agored i bwysau cynyddol y impeller pwmp.

 

• Beth yw peryglon cavitation?

 

1. Cyrydiad cydrannau llif-drwodd:

(1) Oherwydd yr effaith amledd uchel (600 ~ 25000HZ) a gynhyrchir pan fydd y swigod yn byrstio, mae'r pwysau mor uchel â 49Mpa, gan achosi erydiad mecanyddol ar yr wyneb metel.

 

(2) Gan fod gwres yn cael ei ryddhau yn ystod anweddu a hydrolysis yn digwydd oherwydd y gwahaniaeth tymheredd effaith batri, mae'r ocsigen a gynhyrchir yn ocsideiddio'r metel ac yn achosi cyrydiad cemegol.

 

2. Mae perfformiad pwmp yn dirywio:

Pan fydd y cavitation pwmp yn digwydd, mae'r cyfnewid ynni yn y impeller yn cael ei aflonyddu a'i ddinistrio, ac mae'r nodweddion allanol yn cael eu hamlygu wrth i gromlin QH, QP, a chromliniau Qn ddirywio. Mewn achosion difrifol, bydd y llif yn y pwmp yn cael ei ymyrryd ac ni fydd yn gweithio.

 

Ar gyfer cyflymder penodol isel, gan fod y sianel llif rhwng y llafnau yn gul ac yn hir, unwaith y bydd cavitation yn digwydd, mae'r swigod yn llenwi'r sianel llif gyfan a bydd y gromlin perfformiad yn gostwng yn sydyn.

 

Ar gyfer cyflymder penodol canolig ac uchel, mae'r sianel llif yn fyr ac yn eang, felly mae'n cymryd proses drosglwyddo i swigod ddatblygu o ddigwyddiad i lenwi'r sianel llif gyfan. Mae'r gromlin perfformiad cyfatebol yn dechrau dirywio'n araf, ac yna'n gostwng yn sydyn pan fydd yn cynyddu i gyfradd llif benodol.

 

• Mesurau i wella gwrth-cavitation

 

1. Mesurau i wella perfformiad gwrth-cavitation y pwmp allgyrchol:

(1) Gwella'r dyluniad strwythurol o'r porthladd sugno pwmp i'r impeller. Cynyddu'r ardal llif; cynyddu radiws crymedd yr adran fewnfa gorchudd impeller i leihau cyflymiad cyflym a gostyngiad pwysedd y llif hylif; lleihau trwch y fewnfa llafn yn briodol a rownd y fewnfa llafn i'w gwneud yn agos at y siâp lliflinio, a all hefyd leihau cyflymiad a gostyngiad pwysedd y llif o amgylch pen y llafn; gwella gorffeniad wyneb y impeller a fewnfa llafn i leihau colli ymwrthedd; ymestyn ymyl fewnfa'r llafn i fewnfa'r impeller fel bod y llif hylif yn derbyn gwaith ymlaen llaw ac yn cynyddu'r pwysau.

 

(2) Defnyddir inducer blaen i wneud i'r llif hylif weithio ymlaen llaw yn y inducer blaen i gynyddu'r pwysedd llif hylif.

 

(3) Trwy ddefnyddio impeller sugno dwbl, mae'r llif hylif yn mynd i mewn i'r impeller o ddwy ochr y impeller ar yr un pryd, felly mae croestoriad y fewnfa yn cael ei ddyblu a gellir haneru cyfradd llif y fewnfa.

 

(4) Mae cyflwr gweithio'r dyluniad yn mabwysiadu ongl ymosodiad positif ychydig yn fwy i gynyddu ongl fewnfa'r llafn, lleihau'r plygu yng nghilfach y llafn, lleihau rhwystr y llafn, a chynyddu ardal y fewnfa; gwella'r amodau gwaith o dan lif mawr i leihau colli llif. Fodd bynnag, ni ddylai ongl gadarnhaol yr ymosodiad fod yn rhy fawr, fel arall bydd yn effeithio ar yr effeithlonrwydd.

 

(5) Defnyddiwch ddeunyddiau sy'n gwrthsefyll cavitation. Mae arfer yn dangos po uchaf yw cryfder, caledwch a chaledwch y deunydd, y gorau yw'r sefydlogrwydd cemegol, a'r cryfaf yw'r perfformiad sy'n gwrthsefyll cavitation.

 

2. Mesurau i wella ymyl cavitation effeithiol y ddyfais fewnfa hylif:

(1) Cynyddu pwysedd yr arwyneb hylif yn y tanc storio hylif o flaen y pwmp i gynyddu'r ymyl cavitation effeithiol.

 

(2) Lleihau uchder gosod y pwmp dyfais sugno.

 

(3) Newidiwch y ddyfais sugno i fyny i ddyfais dyfrhau gwrthdroi.

 

(4) Lleihau'r golled llif ar y gweill cyn y pwmp, megis byrhau'r biblinell gymaint â phosibl o fewn yr ystod ofynnol, lleihau'r gyfradd llif ar y gweill, lleihau nifer y penelinoedd a falfiau, a chynyddu agoriad y falf fel cymaint â phosibl.

 

(5) Lleihau tymheredd y cyfrwng gweithio yn y fewnfa pwmp (pan fo'r cyfrwng cludo yn agos at y tymheredd dirlawnder).

 

Gellir cymhwyso'r mesurau uchod yn briodol ar ôl dadansoddiad cynhwysfawr yn seiliedig ar y math o bwmp, dewis deunydd ac amodau safle defnydd pwmp.