Santrifüj nasoslarning ishlashi paytida kavitatsiya keng tarqalgan muammo bo'lib, u nasos tebranishi va shovqinining kuchayishiga, ishlashning pasayishiga va tarkibiy qismlarga jiddiy zarar etkazishi mumkin.
Ushbu maqola kavitatsiya bo'yicha professional nazariy bilimlarni o'rganmaydi, faqat markazdan qochma nasoslarda kavitatsiyaning bir nechta keng tarqalgan turlari, kavitatsiya xavfi va saytdagi kavitatsiyani yaxshilash uchun tez-tez qo'llaniladigan chora-tadbirlar bilan batafsil tanishtirish uchun nisbatan sodda tildan foydalanishga harakat qiladi.
1. Kavitatsiyaning turlari
Voqea joyidan kavitatsiyani pichoq kavitatsiyasi, bo'shliq kavitatsiyasi, qo'pol kavitatsiya, bo'shliq kavitatsiyasi va teskari oqim kavitatsiyasiga bo'lish mumkin.
(1) Barglarning kavitatsiyasi
Kavitatsiya sodir bo'lganda, pufakchalarning shakllanishi va yorilishi asosan pichoqlarning old va orqa qismlarida sodir bo'ladi, bu esa santrifüj nasoslarda kavitatsiyaning asosiy shakli bo'lgan havo plyonkasi kavitatsiyasi deb ham ataladi. Nasos juda baland o'rnatilganda, hatto nasos dizayn sharoitida ishlayotgan bo'lsa ham, pichoqning kirish va chiqishining orqa tomonida past bosim zonasi paydo bo'ladi:

1) Nasos yuqori oqim sharoitida ishlaganda, pichoqlarning oldingi chetida oqimning ajralishi va vortekslar paydo bo'lib, pichoqlarning old qismida kavitatsiyaga olib kelishi mumkin bo'lgan salbiy bosim hosil qiladi.
2) Nasos past oqim sharoitida ishlaganda, pichoqlarning orqa tomonida vortekslar hosil bo'lib, past-bosim zonasini hosil qiladi va pichoqlar orqasida kavitatsiyani keltirib chiqaradi.
(2) bo'shliq kavitatsiyasi
Suyuqlik tor kanal yoki bo'shliqdan oqib o'tganda hosil bo'lgan kavitatsiyani nazarda tutadi, bu oqim tezligining mahalliy o'sishiga va oqim tarkibiy qismlarining bug'lanish bosimiga bosimning pasayishiga olib keladi.
Santrifüj nasos korpusining aşınmaya bardoshli halqasi- va pervanelning tashqi qirrasi (qopqoq plitasi) orasidagi bo'shliqda, pervanelning kirish va chiqishining ikkala tomonidagi bosim farqi (ayniqsa, katta bosim farqi) ostida, chiqish tomonidagi suyuqlik yuqori tezlikda qaytib, mahalliy bosimning pasayishiga va kavitatsiyaga olib keladi.
Eksenel oqim nasosi pichoqlarining tashqi qirrasi va nasos korpusi orasidagi kichik bo'shliqda, pichoqlarning old va orqa qismlari o'rtasidagi bosim farqi ta'sirida, bo'shliqdagi suyuqlikning yuqori teskari oqim tezligi ham mahalliy bosimning pasayishiga olib kelishi mumkin, buning natijasida nasos korpusidagi pichoqlarning mos keladigan tashqi chetida kavitatsiya paydo bo'ladi va honeycomening chetida roughnee kovaklari hosil bo'ladi. va pichoqlar.
(3) Qo'pol kavitatsiya
Qo'pol kavitatsiya deganda suyuqlik nasos korpusi ichidagi qo'pol oqim tarkibiy qismlarining notekis yuzasi orqali oqib o'tganda, mahalliy bosimning pasayishiga olib keladigan va kavitatsiyaga olib kelganda, chiqindilarning quyi oqimida vortekslarning paydo bo'lishini anglatadi.
Nasos oqimi komponentlarini quyish va qayta ishlash jarayonida sirt notekisligi, qum teshiklari, havo teshiklari va boshqalar mahalliy oqim holatida keskin o'zgarishlarga olib kelishi va kavitatsiyaga olib kelishi mumkin.
(4) Bo'shliq kavitatsiyasi
Bo'shliqdagi kavitatsiya deganda, suvning yomon kirish sharoitlari yoki suv osti chuqurligining etarli emasligi sababli nasosning kirish qismidagi assimilyatsiya kamerasida spiral vorteks tasmasi shakllanishi tushuniladi. Vorteks kamarining markaziy bosimi bug'lanish bosimiga tushganda, kuchli tebranish bilan birga kavitatsiya ham paydo bo'ladi.
(5) reflyuks kavitatsiyasi
Umuman olganda, kavitatsiyaning zaruriy sharti NPSHa hisoblanadi
Nasos oqimi tezligi juda past yoki kirish bosimi juda yuqori bo'lsa, teskari oqim paydo bo'ladi. Nasos oqimi tezligi juda past bo'lsa, pervanelning kirish qismida ichki reflyuks paydo bo'ladi; Nasosning kirish bosimi juda yuqori bo'lsa, pervanelning chiqishida ichki reflyuks paydo bo'ladi. Ichki reflyuks suyuqlik oqimi tezligini bug'lanish pufakchalar hosil qilmaguncha oshiradi, keyin esa yuqoriroq atrofdagi bosim ostida yorilib ketadi. Assimilyatsiya qilish portida ichki teskari oqim sodir bo'lganda, nasosning assimilyatsiya qilish porti atrofida yuqori-detonatsiya tovushi bilan birga tartibsiz chirsillash shovqini chiqariladi.

Refluks kavitatsiyasini odatda quyidagi usullar bilan yaxshilash mumkin:
1) Nasosning chiqish oqim tezligini oshiring.
2) Nasosning kirish va chiqishi o'rtasida aylanma yo'lni o'rnating (bu usul mijozlar uchun amaliy dasturlarda qabul qilish qiyin).
3) Pervanelning strukturasini optimallashtirish (pervanelning kirish maydonini kamaytirish).
2. Kavitatsiya xavfi
(1) Ishlashning yomonlashishi, quvur liniyasining shikastlanishi
Kavitatsiya nasosning ish faoliyatini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Odatda, santrifüj nasoslar uchun kirish bosimi ma'lum darajada pasayganda, ularning ishlashi keskin pasayadi, bu kavitatsiya sinishi deb ham ataladi. Kavitatsiya, shuningdek, suyuqlik ichidagi beqarorlikka olib kelishi mumkin, bu esa oqim va bosimdagi tebranishlarga olib kelishi mumkin. Ushbu tebranishlar yordamida nasos va uning kirish va chiqish quvurlariga zarar etkazishi mumkin.
(2) Nasosning haddan tashqari oqim qismlariga jiddiy shikastlanish
Kavitatsiya komponentlar yuzasiga zarar etkazishi mumkin. Pufakchalar yorilib ketganda, atrofdagi suyuqlik 49 MPa gacha bo'lgan juda yuqori zarba bosimini (cho'qqi bosimi) hosil qiladi. Kavitatsiyaning gidravlik kuchi materialning bu ta'sirga qarshi turish qobiliyatidan oshib ketganda, bu mahalliy devor materialining charchashiga va sirt materialining ajralishiga olib kelishi mumkin. Kavitatsiya kimyoviy va elektrokimyoviy korroziya bilan bir vaqtda sodir bo'ladi. Kavitatsiyaning dastlabki bosqichida materiallarning korroziyasi va plastik deformatsiyasi natijasida hosil bo'lgan chuqurlarning o'lchami taxminan 10 m dan 50 m m gacha, ayniqsa korroziyaga chidamliligi past bo'lgan ba'zi materiallar uchun, uzoq muddatli kavitatsiyada chuqurchaga o'xshash tuzilmalarni ko'rsatishi mumkin.
(3) tebranish va shovqin hosil qiling
Pufak kondensatsiyalangan, qisqargan va yorilib ketgan paytda, pufak atrofidagi suyuqlik yuqori tezlikda bo'shliqni to'ldiradi (pufakning kondensatsiyasi va yorilishi natijasida hosil bo'ladi), bosim pulsatsiyasini hosil qiladi va shu bilan hayajonli tebranish va shovqin. Kavitatsiya shovqinining chastotasi odatda 10 kHz dan 100 kHz gacha, reflyuks va bosim pulsatsiyasidan kelib chiqadigan kavitatsiya shovqinining chastotasi bir necha yuz Gts atrofida bo'lib, bu inson qulog'ini ayniqsa sezgir qiladi. Shu bilan birga, kavitatsiya ham tebranishni rag'batlantirishi mumkin va kavitatsiya natijasida hosil bo'lgan tebranishning asosiy chastotasi odatda 1 kHz atrofida.
Kavitatsiya nafaqat yuqori shovqin darajasi bilan, balki nasos bazasining etarli darajada qattiqligi va yomon quvur liniyasi tayanchi kabi tebranish ko'rsatkichlari bilan ham tavsiflanadi, bu esa tizimli rezonansga olib kelishi mumkin; Nasosni o'rnatgandan so'ng, taglik beton bilan to'ldiriladi va quvur liniyasining qo'llab-quvvatlash qattiqligi etarli bo'ladi, bu odatda kuchli tebranish hodisalariga olib kelmaydi. Biroq, nasos korpusidagi tebranishlarni o'lchash orqali kavitatsiya natijasida hosil bo'ladigan tebranish chastotasining yuqori{1}}chastotali komponenti ustunlik qiladi va tebranishning tezlanish qiymati tebranish joyidan va tebranish tezligidan yuqori.
3. Kavitatsiya faoliyatini yaxshilash uchun umumiy chora-tadbirlar
(1) Santrifüj nasoslarning kavitatsiyaga qarshi ishlashini yaxshilash bo'yicha chora-tadbirlar
1) Nasosning assimilyatsiya porti dizaynini yaxshilang
Pervaneni silliqlash orqali oqim maydonini oshirish mumkin;
Suyuqlik oqimining tez tezlashishi va bosim pasayishini kamaytirish uchun pervanel qopqog'i plitasining kirish qismining egrilik radiusini oshiring;
Pichoq kirishining qalinligini mos ravishda kamaytiring va pichoqning kirish qismini aylantiring (pichoq boshini jilolang, kirishning zarba yo'qotilishini kamaytirish va kirish burchagining sezgirligini kamaytirish uchun uni o'tkirlang va zarur bo'lgan kavitatsiya miqdori taxminan 0,5 metrga kamayishi mumkin), uni tekis shaklga yaqinroq qiling, shuningdek, pichoq boshi atrofidagi tezlashuv va bosimning pasayishini kamaytiring;
Qarshilik yo'qotilishini kamaytirish uchun pervanel va pichoq kirishining sirt silliqligini yaxshilang;
Suyuqlik oqimining ishni oldindan qabul qilishi va bosimni oshirishi uchun pichoqning kirish chetini pervanelning kirish qismiga qarab kengaytiring.

2) Old induksion g'ildirakni qo'shing
Suyuqlik oqimi bosimini oshirish uchun oldingi indüksiyon g'ildiragida suyuqlik oqimini oldindan bajaring (bu sxema tizimli o'zgarishlarni va turli dizayn parametrlarini qayta kalibrlashni talab qiladi).
3) Ikkita assimilyatsiya pervanesini qabul qilish
Pervanelning kirish maydonini oshiring va kirish suyuqlik oqimi tezligini kamaytiring (oqim tezligining pasayishi va bosimning oshishi).
4) Hujumning biroz kattaroq ijobiy burchagidan foydalanish
Pichoqning kirish burchagini oshirish uchun pichoqning kirish qismidagi egilishni kamaytiring, pichoq blokirovkasini minimallashtiring va shu bilan kirish maydonini oshiring;
Oqim yo'qotishlarini kamaytirish uchun yuqori oqim sharoitida ish sharoitlarini yaxshilang. Ammo hujumning ijobiy burchagi juda katta bo'lmasligi kerak, aks holda bu samaradorlikka ta'sir qiladi.
5) Past tezlikli nasosdan-foydalanish
Aylanish tezligi qanchalik past bo'lsa, NPSHr shunchalik kichik bo'ladi.
6) Kavitatsiyaga qarshi materiallardan foydalanish
Amaliyot shuni isbotladiki, materialning mustahkamligi, qattiqligi va pishiqligi qanchalik yuqori bo'lsa, uning kimyoviy barqarorligi shunchalik yaxshi va kavitatsiyaga chidamliligi kuchliroq bo'ladi.
(2) Qurilmaning kavitatsiyasini oshirish bo'yicha chora-tadbirlar
1) Kavitatsiyaning samarali darajasini yaxshilash uchun nasosdan oldin saqlash idishidagi suyuqlik darajasining bosimini oshiring.
2) Nasosning assimilyatsiya moslamasida o'rnatish balandligini kamaytiring, ayniqsa issiq suvni vosita sifatida tashishda va assimilyatsiya balandligi va o'rta harorat o'rtasidagi munosabatni hisobga oling.
3) Assimilyatsiya moslamasini teskari oqim moslamasi bilan almashtiring.
4) Nasos oldidan assimilyatsiya quvuridagi oqim yo'qotilishini kamaytirish. Iloji bo'lsa, quvur liniyasini kerakli diapazonda qisqartiring, quvur liniyasidagi oqim tezligini kamaytirish, burmalar va klapanlar sonini kamaytirish va vana ochilishini imkon qadar oshirish uchun tegishli assimilyatsiya quvurining diametri va filtr filtrlash maydonidan (agar mavjud bo'lsa) foydalaning.
5) Agar bo'shliq kavitatsiyasi jiddiy bo'lsa, qochqinning oqim tezligini kamaytirish va kavitatsiya darajasini yumshatish uchun pervaneldagi muvozanat teshiklarini burg'ulash usuli qo'llanilishi mumkin. Pichoqlardagi muvozanat teshiklari pervanelning kirish qismida AOK qilingan suyuqlik oqimiga halokatli va aralashuvchi ta'sir ko'rsatadi. Muvozanat teshiklarining maydoni qochqinning oqim tezligini kamaytirish uchun sızdırmazlık halqasining bo'sh maydonidan 5 baravar kam bo'lmasligi kerak, shu bilan asosiy suyuqlik oqimiga ta'sirni kamaytiradi va nasosning kavitatsiyaga qarshi qobiliyatini yaxshilaydi.
6) Tajriba shuni ko'rsatadiki, kavitatsiya mexanizmidan boshlab, assimilyatsiya portiga tegishli miqdordagi gazni to'ldirish kavitatsiyaning paydo bo'lishi uchun sharoitlarni buzishi mumkin. Biroq, nasosning kavitatsiyasini oldini olish uchun havoni to'ldirishdan foydalanish juda texnik hisoblanadi va faqat tegishli havo to'ldirish hajmi, joylashuvi va usuli bilan yaxshi natijalarga erishish mumkin. Aks holda, bu nasosning oqim tezligini, boshini va samaradorligini sezilarli darajada pasayishiga olib keladi va hatto ish paytida oqimning uzilishi va salbiy oqibatlarga olib keladi.

Tegishli havo ta'minoti miqdorini va aniq o'lchovni nazorat qilishda qiyinchilikni hisobga olgan holda, muallifning amaliyoti bilan birgalikda havo ta'minoti valfi uchun oqim tezligini sozlashi mumkin bo'lgan igna valfidan foydalanish tavsiya etiladi. Saytda{1}} sozlash vaqtida kavitatsiya shovqinini farqlash uchun foydalanish mumkin: kavitatsiya shovqini minimallashtirilgunga qadar igna klapan orqali qabul qilish hajmini sozlang (ba'zi tizimlar shovqinni to'liq bartaraf etishi mumkin, lekin ba'zi tizimlar faqat kavitatsiya shovqinini kamaytirishi mumkin, uni butunlay yo'q qila olmaydi), so'ngra qabul qilish hajmini kamaytirish uchun igna klapanini biroz orqaga sozlang, so'ngra ma'lum vaqt davomida ochilgan ish sharoitlari normal bo'lmaguncha ishlashiga rioya qiling. igna valfi. Bu usul hech qachon ovozni eng past darajaga tushirmasligi kerak! Nasosi ishlamay qolganda kirish bosimi ijobiy bo'lsa, qochqinning oldini olish uchun nazorat valfi o'rnatilishi kerak.
7) Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, muhitda uchuvchi gazlar va qum kabi qattiq zarralar bo'lsa, nasosning kavitatsiya ko'rsatkichi pasayadi. Nasosning kavitatsiyasini boshdan kechirmasligini ta'minlash uchun nasosning assimilyatsiya balandligi toza suvning hisoblangan balandligidan kamida 4,2 metrga kamaytirilishi kerak. Munitsipal sanoatda bunga e'tibor berishga arziydi.