Կավիտացիան վնասակար պայման է, որը հաճախ առաջանում է կենտրոնախույս պոմպային ագրեգատներում: Կավիտացիան կարող է նվազեցնել պոմպի արդյունավետությունը, առաջացնել թրթռում և աղմուկ և հանգեցնել պոմպի շարժիչի, պոմպի պատյանի, լիսեռի և այլ ներքին մասերի լուրջ վնասների: Կավիտացիան տեղի է ունենում, երբ պոմպի հեղուկի ճնշումը իջնում ​​է գոլորշիացման ճնշումից ցածր՝ առաջացնելով գոլորշիների պղպջակներ ցածր ճնշման տարածքում: Այս գոլորշի փուչիկները փլուզվում կամ «պայթում» են դաժանորեն, երբ մտնում են բարձր ճնշման տարածք: Սա կարող է առաջացնել մեխանիկական վնաս պոմպի ներսում, ստեղծել թույլ կետեր, որոնք ենթակա են էրոզիայի և կոռոզիայի, և խաթարել պոմպի աշխատանքը:

Կավիտացիան մեղմելու ռազմավարությունների ըմբռնումն ու իրականացումը չափազանց կարևոր է գործառնական ամբողջականության և ծառայության ժամկետը պահպանելու համար: պառակտված պատյան պոմպեր .

Պոմպերում կավիտացիայի տեսակները

Պոմպի մեջ կավիտացիան նվազեցնելու կամ կանխելու համար կարևոր է հասկանալ տարբեր տեսակի կավիտացիաները, որոնք կարող են առաջանալ: Այս տեսակները ներառում են.

1.Գոլորշիացման կավիտացիա: Նաև հայտնի է որպես «դասական կավիտացիա» կամ «զուտ դրական ներծծող գլխի հասանելի (NPSHa) կավիտացիա», սա կավիտացիայի ամենատարածված տեսակն է: Պառակտված պատյան պոմպերը մեծացնում են հեղուկի արագությունը, երբ այն անցնում է շարժիչի ներծծման անցքով: Արագության աճը համարժեք է հեղուկի ճնշման նվազմանը: Ճնշման նվազումը կարող է հանգեցնել հեղուկի մի մասի եռման (գոլորշիացման) և գոլորշիների փուչիկների ձևավորմանը, որոնք ուժգին կփլուզվեն և կառաջացնեն փոքրիկ հարվածային ալիքներ, երբ հասնեն բարձր ճնշման տարածքին:

2. Բուռն կավիտացիա. Խողովակաշարերի համակարգում գտնվող բաղադրամասերը, ինչպիսիք են անկյունները, փականները, ֆիլտրերը և այլն, կարող են հարմար չլինել պոմպային հեղուկի քանակի կամ բնույթի համար, ինչը կարող է առաջացնել պտտումներ, տուրբուլենտություն և ճնշման տարբերություններ ամբողջ հեղուկում: Երբ այս երևույթները տեղի են ունենում պոմպի մուտքի մոտ, դրանք կարող են ուղղակիորեն քայքայել պոմպի ներսը կամ առաջացնել հեղուկի գոլորշիացում:

3. Բլեյդի համախտանիշի կավիտացիա: Նաև հայտնի է որպես «սայրի անցման համախտանիշ», այս տեսակի կավիտացիան տեղի է ունենում, երբ շարժիչի տրամագիծը չափազանց մեծ է կամ պոմպի պատյանի ներքին ծածկույթը չափազանց հաստ է/պոմպի պատյանի ներքին տրամագիծը չափազանց փոքր է: Այս պայմաններից որևէ մեկը կամ երկուսը կնվազեցնեն պոմպի պատյանի տարածքը (բացառությունը) ընդունելի մակարդակից ցածր: Պոմպի պատյանում մաքրման կրճատումը հանգեցնում է հեղուկի հոսքի արագության բարձրացմանը, ինչը հանգեցնում է ճնշման նվազմանը: Ճնշման նվազումը կարող է հանգեցնել հեղուկի գոլորշիացման՝ ստեղծելով կավիտացիոն փուչիկներ:

4. Ներքին վերաշրջանառության կավիտացիա: Երբ կենտրոնական բաժանված պոմպը չի կարողանում հեղուկը լիցքաթափել պահանջվող հոսքի արագությամբ, դա հանգեցնում է նրան, որ հեղուկի մի մասը կամ ամբողջը վերաշրջանառվում է շարժիչի շուրջը: Վերաշրջանառվող հեղուկը անցնում է ցածր և բարձր ճնշման տարածքներով, որն առաջացնում է ջերմություն, բարձր արագություն և ձևավորում գոլորշիացման փուչիկներ: Ներքին վերաշրջանառության ընդհանուր պատճառն այն է, որ պոմպը աշխատեցնում է պոմպի ելքի փականը փակ (կամ ցածր հոսքի արագությամբ):

5. Օդային մուտքի կավիտացիա: Օդը կարող է մղվել պոմպի մեջ ձախողված փականի կամ չամրացված կցամասի միջոցով: Պոմպի մեջ մտնելուց հետո օդը շարժվում է հեղուկի հետ միասին: Հեղուկի և օդի շարժումը կարող է ձևավորել պղպջակներ, որոնք «պայթում» են, երբ ենթարկվում են պոմպի շարժիչի ավելացված ճնշմանը:

Գործոնները, որոնք նպաստում են կավիտացիային - NPSH, NPSHa և NPSHr

NPSH-ը առանցքային գործոն է բաժանված պատյանների պոմպերում կավիտացիան կանխելու համար: NPSH-ն իրական ներծծման ճնշման և հեղուկի գոլորշու ճնշման տարբերությունն է, որը չափվում է պոմպի մուտքի մոտ: NPSH-ի արժեքները պետք է բարձր լինեն՝ պոմպի ներսում հեղուկի գոլորշիացումը կանխելու համար:

NPSHa-ն իրական NPSH-ն է պոմպի շահագործման պայմաններում: Պահանջվող զուտ դրական ներծծման գլուխը (NPSHr) նվազագույն NPSH-ն է, որը նշված է պոմպ արտադրողի կողմից՝ կավիտացիայից խուսափելու համար: NPSHa-ն պոմպի ներծծող խողովակաշարի, տեղադրման և շահագործման մանրամասների ֆունկցիա է: NPSHr-ը պոմպի նախագծման ֆունկցիա է և դրա արժեքը որոշվում է պոմպի փորձարկումով: NPSHr-ը ներկայացնում է առկա գլխիկը փորձարկման պայմաններում և սովորաբար չափվում է որպես պոմպի գլխի 3% անկում (կամ առաջին փուլի շարժիչի գլխիկը բազմաստիճան պոմպերի համար)՝ կավիտացիան հայտնաբերելու համար: Կավիտացիայից խուսափելու համար NPSHa-ն միշտ պետք է լինի NPSHr-ից մեծ:

Կավիտացիայի նվազեցման ռազմավարություններ. ավելացրեք NPSHa-ն՝ կավիտացիան կանխելու համար

Ապահովելը, որ NPSHa-ն ավելի մեծ է, քան NPSHr-ը, կարևոր է կավիտացիայից խուսափելու համար: Դրան կարելի է հասնել հետևյալով.

1. Պառակտված պատյան պոմպի բարձրության իջեցում ներծծող ջրամբարի/ջրամբարի համեմատ: Ներծծող ջրամբարում/ջրամբարում հեղուկի մակարդակը կարող է ավելացվել կամ պոմպը կարող է տեղադրվել ավելի ցածր: Սա կավելացնի NPSHa պոմպի մուտքի մոտ:

2. Բարձրացրեք ներծծող խողովակաշարի տրամագիծը: Սա կնվազեցնի հեղուկի արագությունը մշտական ​​հոսքի արագությամբ, դրանով իսկ նվազեցնելով ներծծման գլխի կորուստները խողովակաշարերում և կցամասերում:

2. Նվազեցնել գլխի կորուստները կցամասերում: Նվազեցրեք պոմպի ներծծման գծի հոդերի քանակը: Օգտագործեք կցամասեր, ինչպիսիք են երկար շառավղով արմունկները, ամբողջ փոսով փականները և կոնաձև ռեդուկտորները, որոնք կօգնեն նվազեցնել կցամասերի պատճառով ներծծման գլխի կորուստները:

3. Հնարավորության դեպքում խուսափեք պոմպի ներծծման գծի վրա էկրաններ և զտիչներ տեղադրելուց, քանի որ դրանք հաճախ կենտրոնախույս պոմպերում կավիտացիա են առաջացնում: Եթե ​​դա հնարավոր չէ խուսափել, համոզվեք, որ պոմպի ներծծման գծի էկրաններն ու զտիչները պարբերաբար ստուգվում և մաքրվում են:

5. Հովացրեք պոմպային հեղուկը, որպեսզի նվազեցնի դրա գոլորշիների ճնշումը:

Հասկացեք NPSH մարժան՝ կավիտացիան կանխելու համար

NPSH մարժան է NPSHa-ի և NPSHr-ի միջև եղած տարբերությունը: Ավելի մեծ NPSH մարժան նվազեցնում է կավիտացիայի ռիսկը, քանի որ այն ապահովում է անվտանգության գործոն՝ կանխելու համար NPSHa-ի նորմալ գործառնական մակարդակից ցածր տատանվող աշխատանքային պայմանների պատճառով: NPSH մարժայի վրա ազդող գործոնները ներառում են հեղուկի բնութագրերը, պոմպի արագությունը և ներծծման պայմանները:

Պոմպի նվազագույն հոսքի պահպանում

Ապահովելը, որ կենտրոնախույս պոմպը աշխատում է նշված նվազագույն հոսքից բարձր, կարևոր է կավիտացիան նվազեցնելու համար: Իր օպտիմալ հոսքի միջակայքից ցածր (թույլատրելի գործառնական տարածք) պոմպի շահագործումը մեծացնում է ցածր ճնշման տարածքի ստեղծման հավանականությունը, որը կարող է առաջացնել կավիտացիա:

Իմպելերի նախագծման նկատառումներ՝ կավիտացիան նվազեցնելու համար

Շարժիչի դիզայնը կարևոր դեր է խաղում այն ​​հարցում, թե արդյոք կենտրոնախույս պոմպը հակված է կավիտացիայի: Ավելի քիչ շեղբեր ունեցող ավելի մեծ շարժիչները հակված են ապահովելու ավելի քիչ հեղուկի արագացում, ինչը նվազեցնում է կավիտացիայի ռիսկը: Բացի այդ, մուտքի ավելի մեծ տրամագծերով կամ նեղ շեղբերով շարժիչները օգնում են ավելի հարթ կառավարել հեղուկի հոսքը՝ նվազագույնի հասցնելով տուրբուլենտությունը և պղպջակների ձևավորումը: Նյութերի օգտագործումը, որոնք դիմակայում են կավիտացիայի վնասին, կարող է երկարացնել շարժիչի և պոմպի կյանքը:

Օգտագործելով հակակավիտացիոն սարքեր

Հակակավիտացիոն սարքերը, ինչպիսիք են հոսքը կարգավորող աքսեսուարները կամ կավիտացիան ճնշող միջադիրները, արդյունավետ են կավիտացիան մեղմելու համար: Այս սարքերն աշխատում են՝ վերահսկելով շարժիչի շուրջ հեղուկի դինամիկան, ապահովելով ավելի կայուն հոսք և նվազեցնելով տուրբուլենտությունը և ցածր ճնշման տարածքները, որոնք առաջացնում են կավիտացիա:

Պոմպի ճիշտ չափման կարևորությունը կավիտացիայի կանխարգելման գործում

Պոմպի ճիշտ տեսակը ընտրելը և կոնկրետ կիրառման համար ճիշտ չափը նշելը կարևոր է կավիտացիան կանխելու համար: Չափազանց մեծ պոմպը կարող է նույնքան արդյունավետ չաշխատել ավելի ցածր հոսքերի դեպքում, ինչի հետևանքով կավիտացիայի ռիսկը մեծանում է, մինչդեռ փոքր չափի պոմպը կարող է ավելի շատ աշխատել հոսքի պահանջները բավարարելու համար, ինչը նաև մեծացնում է կավիտացիայի հավանականությունը: Պոմպի ճիշտ ընտրությունը ներառում է առավելագույն, նորմալ և նվազագույն հոսքի պահանջների, հեղուկի բնութագրերի և համակարգի դասավորության մանրամասն վերլուծություն՝ ապահովելու համար, որ պոմպը աշխատում է նշված աշխատանքային տիրույթում: Ճշգրիտ չափերը կանխում են կավիտացիան և բարձրացնում են պոմպի արդյունավետությունն ու հուսալիությունը նրա կյանքի ցիկլի ընթացքում: