Кавитаци нь төвөөс зугтах шахуургын төхөөрөмжид ихэвчлэн тохиолддог хортой нөхцөл юм. Кавитаци нь насосны үр ашгийг бууруулж, чичиргээ, дуу чимээ үүсгэж, насосны сэнс, насосны орон сууц, босоо ам болон бусад дотоод хэсгүүдэд ноцтой гэмтэл учруулдаг. Шахуурга дахь шингэний даралт нь ууршилтын даралтын хэмжээнээс доош бууж, бага даралтын бүсэд уурын бөмбөлөг үүсэхэд кавитаци үүсдэг. Эдгээр уурын бөмбөлгүүд нь өндөр даралтын бүсэд орохдоо нурж, эсвэл хүчтэй "дүрдэг". Энэ нь насосны дотор механик эвдрэл үүсгэж, элэгдэл, зэврэлтэнд өртөмтгий сул цэгүүдийг үүсгэж, насосны ажиллагааг алдагдуулдаг.

Хөндийжилтийг бууруулах стратегийг ойлгож, хэрэгжүүлэх нь төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны бүрэн бүтэн байдал, ашиглалтын хугацааг хадгалахад чухал ач холбогдолтой. хуваах яндангийн насосууд .

Насос дахь кавитацийн төрлүүд

Шахуургын хөндийг багасгах эсвэл урьдчилан сэргийлэхийн тулд янз бүрийн төрлийн хөндийгөөр үүсч болохыг ойлгох нь чухал юм. Эдгээр төрлүүд нь:

1. Ууршилтын хөндийн . Мөн "сонгодог хөндий" эсвэл "цэвэр эерэг сорох толгой боломжтой (NPSHa) хөндий" гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хамгийн түгээмэл хөндийн төрөл юм. Хуваасан бүрхүүл шахуургууд нь импеллерийн сорох нүхээр дамжин өнгөрөх шингэний хурдыг нэмэгдүүлдэг. Хурдны өсөлт нь шингэний даралтын бууралттай тэнцүү байна. Даралтыг бууруулснаар зарим шингэн буцалгаж (ууршиж) уурын бөмбөлөг үүсгэх ба энэ нь хүчтэй нурж, өндөр даралтын бүсэд хүрэх үед жижиг цохилтын долгион үүсгэдэг.

2. Турбулент кавитаци. Шугам хоолойн систем дэх тохой, хавхлага, шүүлтүүр гэх мэт бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь шахуургын шингэний хэмжээ, шинж чанарт тохиромжгүй байж болох бөгөөд энэ нь шингэний доторх эргүүлэг, турбулент, даралтын зөрүүг үүсгэдэг. Эдгээр үзэгдлүүд насосны оролтын хэсэгт тохиолдоход тэдгээр нь насосны дотор талыг шууд элэгдэлд оруулах эсвэл шингэнийг ууршуулахад хүргэдэг.

3. Blade syndrome cavitation. "Иргэний дамжуулалтын синдром" гэж нэрлэгддэг энэ төрлийн хөндий нь импеллерийн диаметр хэт том эсвэл насосны орон сууцны дотоод бүрхүүл хэт зузаан/насосны орон сууцны дотоод диаметр хэтэрхий жижиг үед үүсдэг. Эдгээр нөхцлүүдийн аль нэг нь эсвэл хоёулаа шахуургын орон сууцны доторх зайг (цэвэрлэгээ) зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс доош буулгана. Шахуургын орон сууцны доторх цэвэрлэгээний бууралт нь шингэний урсгалын хурдыг нэмэгдүүлж, улмаар даралт буурахад хүргэдэг. Даралт буурах нь шингэнийг ууршуулж, хөндийн бөмбөлөг үүсгэдэг.

4.Дотоод эргэлтийн хөндий . Төвийг хуваах насос нь шаардлагатай урсгалын хурдаар шингэнийг гадагшлуулах боломжгүй бол энэ нь импеллерийн эргэн тойронд шингэний зарим эсвэл бүхэлд нь эргэлтэнд хүргэдэг. Эргэлтийн шингэн нь бага ба өндөр даралтын хэсгүүдээр дамждаг бөгөөд энэ нь дулаан, өндөр хурдыг үүсгэж, ууршилтын бөмбөлөг үүсгэдэг. Дотоод эргэлтийн нийтлэг шалтгаан нь насосны гаралтын хавхлага хаалттай (эсвэл бага урсацын хурдаар) шахуургыг ажиллуулах явдал юм.

5. Агаар оруулах хөндий. Амжилтгүй хавхлага эсвэл сул холбох хэрэгслээр дамжуулан насос руу агаар орж болно. Шахуургад орсны дараа агаар нь шингэнтэй хамт хөдөлдөг. Шингэн ба агаарын хөдөлгөөн нь шахуургын импеллерийн даралт ихсэх үед "дэлбэрэх" бөмбөлөг үүсгэж болно.

Кавитацид нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд - NPSH, NPSHa, NPSHr

NPSH нь хуваагдсан яндангийн насосны хөндийгөөс урьдчилан сэргийлэх гол хүчин зүйл юм. NPSH нь насосны оролтын хэсэгт хэмжсэн шингэний бодит сорох даралт ба уурын даралтын зөрүү юм. Шахуургын дотор шингэнийг ууршихаас сэргийлэхийн тулд NPSH-ийн утга өндөр байх ёстой.

NPSHa нь насосны ашиглалтын нөхцөлд байгаа бодит NPSH юм. Шаардлагатай цэвэр эерэг сорох өндөр (NPSHr) нь шахуургын үйлдвэрлэгчээс кавитаци үүсэхээс сэргийлж тогтоосон хамгийн бага NPSH юм. NPSHa нь насосны сорох хоолой, суурилуулалт, ашиглалтын нарийн ширийн зүйлсийн функц юм. NPSHr нь насосны дизайны функц бөгөөд түүний утгыг насосны туршилтаар тодорхойлно. NPSHr нь туршилтын нөхцөлд байгаа толгойг илэрхийлдэг бөгөөд хөндийг илрүүлэхийн тулд насосны толгойн (эсвэл олон шатлалт насосны эхний шатны сэнсний толгой) 3%-ийн уналтаар хэмжигддэг. Хөндий үүсэхээс зайлсхийхийн тулд NPSHa үргэлж NPSHr-ээс их байх ёстой.

Хөндийжилтийг багасгах стратеги - Хөндий үүсэхээс сэргийлэхийн тулд NPSHa-ийг нэмэгдүүлнэ

NPSHa нь NPSHr-ээс их байх нь кавитаци үүсэхээс зайлсхийхэд чухал ач холбогдолтой. Үүнд дараахь байдлаар хүрч болно.

1. Сорох сав/зуурьтай харьцуулахад хуваагдсан яндангийн насосны өндрийг бууруулах. Сорох сав/зуурь дахь шингэний түвшинг нэмэгдүүлэх эсвэл насосыг доош суулгаж болно. Энэ нь насосны оролт дээрх NPSHa-ийг нэмэгдүүлнэ.

2. Сорох хоолойн диаметрийг нэмэгдүүлэх. Энэ нь тогтмол урсгалын хурдтай шингэний хурдыг бууруулж, улмаар хоолой, холбох хэрэгсэлд сорох толгойн алдагдлыг бууруулна.

2. Холбох хэрэгслийн толгойн алдагдлыг багасгах. Шахуургын сорох шугамын холболтын тоог багасгах. Урт радиус тохой, бүрэн цооног хавхлага, шовгор бууруулагч зэрэг холбох хэрэгслийг ашиглан холбох хэрэгслийн улмаас сорох толгойн алдагдлыг багасгахад тусална.

3.Төвөөс зугтах шахуургад ихэвчлэн кавитаци үүсгэдэг тул насосны сорох хоолойд тор, шүүлтүүр суурилуулахаас аль болох зайлсхий. Хэрэв үүнээс зайлсхийх боломжгүй бол насосны сорох шугам дээрх дэлгэц, шүүлтүүрийг тогтмол шалгаж, цэвэрлэж байх хэрэгтэй.

5. Уурын даралтыг бууруулахын тулд шахах шингэнийг хөргөнө.

Кавитаци үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд NPSH маржиныг ойлгох

NPSH маржин нь NPSHa болон NPSHr хоёрын ялгаа юм. Илүү их NPSH-ийн маржин нь кавитацийн эрсдлийг бууруулдаг, учир нь энэ нь NPSHa-ийн хэлбэлзэлтэй үйл ажиллагааны нөхцлийн улмаас хэвийн үйл ажиллагааны түвшнээс доош унахаас сэргийлэх аюулгүй байдлын хүчин зүйл болдог. NPSH маржинд нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь шингэний шинж чанар, шахуургын хурд, сорох нөхцөл зэрэг орно.

Насосны хамгийн бага урсгалыг хадгалах

Төвөөс зугтах насосыг заасан хамгийн бага зарцуулалтаас дээш ажиллуулах нь хөндийг багасгахад чухал ач холбогдолтой. Хагалах хайрцагны насосыг хамгийн оновчтой урсгалын хязгаараас (зөвшөөрөгдөх үйл ажиллагааны талбай) доогуур ажиллуулах нь хөндийг өдөөж болох нам даралтын талбай үүсгэх магадлалыг нэмэгдүүлдэг.

Кавитацийг багасгахын тулд импеллерийн дизайнд анхаарах зүйлс

Центрифугийн насос нь хөндийд өртөмтгий эсэхэд импеллерийн загвар чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цөөн иртэй том импеллер нь шингэний хурдатгал багатай байдаг бөгөөд энэ нь хөндий үүсэх эрсдлийг бууруулдаг. Нэмж дурдахад, илүү том оролтын диаметр эсвэл шовгор иртэй импеллер нь шингэний урсгалыг илүү жигд удирдаж, үймээн самуун, хөөс үүсэхийг багасгадаг. Кавитацийн гэмтлийг эсэргүүцэх материалыг ашиглах нь импеллер болон насосны ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой.

Кавитацийн эсрэг төхөөрөмж ашиглах

Урсгалын дагалдах хэрэгсэл эсвэл хөндийг дарах давхарга гэх мэт хөндийн эсрэг төхөөрөмжүүд нь хөндийг багасгахад үр дүнтэй байдаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь импеллерийн эргэн тойрон дахь шингэний динамикийг хянаж, илүү тогтвортой урсгалыг хангаж, хөндийг үүсгэдэг үймээн самуун, нам даралтын хэсгүүдийг бууруулдаг.

Хөндий үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхэд насосны хэмжээг зөв тогтоохын ач холбогдол

Зөв насосны төрлийг сонгох, тодорхой хэрэглээнд тохирох хэмжээг зааж өгөх нь хөндийгөөс урьдчилан сэргийлэхэд чухал ач холбогдолтой. Том оврын шахуурга нь бага урсацтай үед үр ашигтай ажиллахгүй байж, улмаар хөндий үүсэх эрсдэл нэмэгддэг бол бага хэмжээтэй насос нь урсгалын шаардлагыг хангахын тулд илүү шаргуу ажиллах шаардлагатай болж, улмаар хөндий үүсэх магадлалыг нэмэгдүүлдэг. Насосыг зөв сонгохдоо насосыг тогтоосон ажлын хүрээнд ажиллуулахын тулд хамгийн их, хэвийн, хамгийн бага урсгалын шаардлага, шингэний шинж чанар, системийн зохион байгуулалт зэрэгт нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай. Хэмжээг зөв хийх нь хөндийгөөс сэргийлж, насосны ашиглалтын мөчлөгийн туршид үр ашиг, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.