X'Għandek Tagħmel Dwar Kavitazzjoni Tal-Pompa Ċentrifuga

Jan 31, 2026

Il-kavitazzjoni hija problema komuni waqt it-tħaddim tal-pompi ċentrifugali, li tista 'tikkawża żieda fil-vibrazzjoni u l-istorbju tal-pompa, tnaqqis fil-prestazzjoni, u ħsara serja lill-komponenti.

Dan l-artikolu ma jesplorax l-għarfien teoretiku professjonali tal-kavitazzjoni, iżda biss jipprova juża lingwaġġ relattivament sempliċi biex jipprovdi introduzzjoni dettaljata għal diversi tipi komuni ta 'kavitazzjoni f'pompi ċentrifugali, il-perikli ta' cavitation, u miżuri komunement użati biex itejbu l-kavitazzjoni fuq il-post.

1. Tipi ta 'cavitation

Mill-post tal-okkorrenza, il-kavitazzjoni tista 'tinqasam f'kavitazzjoni tax-xafra, cavitation tal-vojt, cavitation mhux maħduma, cavitation tal-kavità, u cavitation ta' backflow.

 

(1) Kavitazzjoni tal-weraq

 

Meta sseħħ il-kavitazzjoni, il-formazzjoni u t-tifqigħ tal-bżieżaq prinċipalment iseħħu fuq quddiem u wara tax-xfafar, magħrufa wkoll bħala cavitation tal-airfoil, li hija l-forma ewlenija ta 'kavitazzjoni fil-pompi ċentrifugali. Meta l-pompa tkun installata għolja wisq, anke jekk il-pompa tkun qed taħdem taħt kundizzjonijiet tad-disinn, żona ta' pressjoni baxxa-suxxettibbli li sseħħ fuq in-naħa ta' wara tad-daħla u l-ħruġ tax-xafra:

 

 

1) Meta l-pompa topera taħt kundizzjonijiet ta 'fluss għoli, is-separazzjoni tal-fluss u l-vortiċi jseħħu fuq ix-xifer ta' quddiem tax-xfafar, u joħolqu pressjoni negattiva li tista 'tikkawża cavitation fuq in-naħa ta' quddiem tax-xfafar.

2) Meta l-pompa topera taħt kundizzjonijiet ta 'fluss baxx, vortiċi huma ġġenerati fuq in-naħa ta' wara tax-xfafar, u joħolqu żona ta 'pressjoni baxxa-u jikkawżaw cavitation fuq in-naħa ta' wara tax-xfafar.

 

(2) Gap cavitation

 

Jirreferi għall-cavitation iffurmata meta l-likwidu jgħaddi minn kanal dejjaq jew vojt, li jikkawża żieda lokali fil-veloċità tal-fluss u tnaqqis fil-pressjoni għall-pressjoni ta 'vaporizzazzjoni tal-komponenti tal-fluss.

Fid-distakk bejn iċ-ċirku reżistenti għall-ilbies-tal-kisi tal-pompa ċentrifugali u t-tarf ta 'barra (pjanċa ta' kopertura) tal-impeller, taħt id-differenza tal-pressjoni (speċjalment differenza kbira fil-pressjoni) fuq iż-żewġ naħat tad-daħla u l-ħruġ tal-impeller, il-likwidu fuq in-naħa tal-ħruġ jgħaddi lura b'veloċità għolja, li tikkawża tnaqqis fil-pressjoni lokali u cavitation

Fil-qasma żgħira bejn it-tarf ta 'barra tax-xfafar tal-pompa tal-fluss axjali u l-casing tal-pompa, taħt l-azzjoni tad-differenza tal-pressjoni bejn in-naħa ta' quddiem u wara tax-xfafar, il-veloċità għolja tal-fluss invers tal-likwidu fid-distakk tista 'wkoll tikkawża waqgħa fil-pressjoni lokali, li tirriżulta f'kavitazzjoni fit-tarf ta' barra korrispondenti tax-xfafar fil-casing tal-pompa, u li tifforma honeycomb ta 'l-impeller u żona ta' xehda u impeller.

 

(3) Cavitation mhux maħduma

 

Cavitation mhux maħduma tirreferi għall-ġenerazzjoni ta 'vortiċi 'l isfel mill-isporġenzi meta l-likwidu jgħaddi mill-wiċċ irregolari ta' komponenti ta 'fluss mhux maħdum ġewwa l-kisi tal-pompa, li jikkawża tnaqqis fil-pressjoni lokali u jwassal għal cavitation.

Matul l-ikkastjar u l-ipproċessar tal-komponenti tal-fluss tal-pompa, irregolarità tal-wiċċ, toqob tar-ramel, toqob tal-arja, eċċ. jistgħu jikkawżaw bidliet f'daqqa fl-istat tal-fluss lokali u jirriżultaw f'kavitazzjoni.

 

(4) Kavitazzjoni tal-kavità

 

Il-kavitazzjoni f'kavità tirreferi għall-formazzjoni ta 'faxxa tal-vortiċi spirali fil-kamra tal-ġbid fid-daħla ta' pompa minħabba kundizzjonijiet ħżiena tad-dħul tal-ilma jew fond insuffiċjenti ta 'immersion. Meta l-pressjoni ċentrali taċ-ċinturin vortiċi tonqos għall-pressjoni ta 'vaporizzazzjoni, se jseħħ ukoll cavitation, akkumpanjata minn vibrazzjoni qawwija.

 

(5) Cavitation ta 'rifluss

 

B'mod ġenerali, il-prerekwiżit għall-cavitation huwa NPSHaNPSHr, magħruf bħala kavitazzjoni b'lura. Minħabba l-okkorrenza tagħha meta topera taħt il-punt tal-fluss tad-disinn, hija magħrufa wkoll bħala cavitation ta 'fluss baxx.

Meta r-rata tal-fluss tal-ippumpjar tkun baxxa wisq jew il-pressjoni tad-dħul tkun għolja wisq, iseħħ fluss lura. Meta r-rata tal-fluss tal-ippumpjar tkun baxxa wisq, ir-rifluss intern iseħħ fid-daħla tal-impeller; Meta l-pressjoni tad-dħul tal-pompa tkun għolja wisq, ir-rifluss intern iseħħ fl-iżbokk tal-impeller. Rifluss intern jikkawża żieda fir-rata tal-fluss tal-likwidu sakemm il-vaporizzazzjoni tipproduċi bżieżaq, li mbagħad jinkisru taħt pressjoni tal-madwar ogħla. Meta l-backflow intern iseħħ fil-port tal-ġbid, ħsejjes ta 'crackling irregolari se jiġi emess madwar il-port tal-ġbid tal-pompa, akkumpanjat minn ħoss ta' detonazzjoni ta 'intensità għolja-.

 

 

Il-kavitazzjoni tar-rifluss ġeneralment tista' tittejjeb permezz tal-metodi li ġejjin:

1) Żid ir-rata tal-fluss tal-ħruġ tal-pompa.
2) Installa bypass bejn id-daħla u l-ħruġ tal-pompa (dan il-metodu huwa diffiċli għall-klijenti li jaċċettaw f'applikazzjonijiet prattiċi).
3) Ottimizza l-istruttura tal-impeller (naqqas iż-żona tad-dħul tal-impeller).

 

2. Il-perikli tal-kavitazzjoni

(1) Degradazzjoni tal-prestazzjoni, ħsara fil-pipeline

 

Il-kavitazzjoni tista 'tnaqqas b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-pompa. Normalment, għall-pompi ċentrifugali, meta l-pressjoni tad-dħul tinżel sa ċertu punt, il-prestazzjoni tagħhom tonqos drastikament, li hija magħrufa wkoll bħala ksur tal-kavitazzjoni. Il-kavitazzjoni tista 'wkoll tikkawża instabbiltà ġewwa l-fluwidu, li tista' twassal għal oxxillazzjonijiet fil-fluss u l-pressjoni. Bl-għajnuna ta 'dawn l-oxxillazzjonijiet, jista' jikkawża ħsara lill-pompa u lill-pipelines tad-dħul u tal-ħruġ tagħha.

 

(2) Ħsara serja lill-komponenti tal-kurrent żejjed tal-pompa

 

Il-kavitazzjoni tista 'tikkawża ħsara lill-wiċċ tal-komponenti. Meta l-bżieżaq jinfaqgħu, il-likwidu tal-madwar jiġġenera pressjoni ta 'impatt estremament għolja (pressjoni massima) sa 49 MPa. Meta s-saħħa idrawlika tal-cavitation taqbeż il-kapaċità tal-materjal li jirreżisti dan l-impatt, tista 'twassal għal nuqqas ta' għeja tal-materjal tal-ħajt lokali u distakkament tal-materjal tal-wiċċ. Il-kavitazzjoni sseħħ fl-istess ħin mal-korrużjoni kimika u elettrokimika. Id-daqs tal-fosos ġġenerati mill-korrużjoni u d-deformazzjoni tal-plastik tal-materjali fl-istadju bikri tal-kavitazzjoni huwa ta 'madwar 10 μ m sa 50 μ m, speċjalment għal xi materjali b'reżistenza tal-korrosjoni fqira, li jistgħu juru strutturi bħal xehda taħt -cavitation fit-tul.

 

(3) Iġġenera vibrazzjoni u storbju

 

Fil-mument meta l-bużżieqa tikkondensa, tiċkien u tinqasam, il-likwidu madwar il-bużżieqa jimla l-vojt b'veloċità għolja (iffurmat mill-kondensazzjoni u l-ftuq tal-bużżieqa), li jiġġenera pulsazzjonijiet tal-pressjoni u b'hekk eċċitanti vibrazzjoni u storbju. Il-frekwenza tal-ħoss tal-cavitation hija ġeneralment bejn 10 kHz u 100 kHz, filwaqt li l-frekwenza tal-ħoss tal-cavitation ikkawżat minn rifluss u pulsazzjoni tal-pressjoni hija ta 'madwar ftit mijiet ta' Hz, li tagħmel il-widna tal-bniedem partikolarment sensittiva. Fl-istess ħin, il-kavitazzjoni tista 'wkoll tistimula l-vibrazzjoni, u l-frekwenza ewlenija tal-vibrazzjoni ġġenerata mill-kavitazzjoni hija ġeneralment ta' madwar 1 kHz.

Il-kavitazzjoni mhix biss ikkaratterizzata minn livelli għoljin ta 'storbju, iżda wkoll minn indikaturi ta' vibrazzjoni bħal ebusija insuffiċjenti tal-bażi tal-pompa u appoġġ fqir tal-pipeline, li jista 'jikkawża reżonanza strutturali; Wara l-installazzjoni tal-pompa, il-bażi hija mimlija bil-konkos, u l-ebusija tal-appoġġ tal-pipeline hija biżżejjed, li ġeneralment ma tikkawżax fenomeni ta 'vibrazzjoni qawwija. Madankollu, permezz tal-kejl tal-vibrazzjoni fuq il-korp tal-pompa, il-komponent ta 'frekwenza għolja-tal-frekwenza tal-vibrazzjoni ġġenerata mill-kavitazzjoni hija dominanti, u l-valur tal-aċċelerazzjoni tal-vibrazzjoni huwa ogħla mill-ispostament tal-vibrazzjoni u l-veloċità tal-vibrazzjoni.

 

3. Miżuri komuni biex itejbu l-prestazzjoni tal-cavitation

(1) Miżuri biex itejbu l-prestazzjoni kontra l-kavitazzjoni tal-pompi ċentrifugali nfushom

 

1) Ittejjeb id-disinn tal-port tal-ġbid tal-pompa

Billi tħin l-impeller, iż-żona tal-fluss tista 'tiżdied;

Żid ir-raġġ tal-kurvatura tas-sezzjoni tad-daħla tal-pjanċa tal-kopertura tal-impeller biex tnaqqas l-aċċelerazzjoni mgħaġġla u t-tnaqqis fil-pressjoni tal-fluss tal-likwidu;

Naqqas il-ħxuna tad-daħla tax-xafra b'mod xieraq u tond id-daħla tax-xafra (illustra r-ras tax-xafra, tiffoka biex tnaqqas it-telf tal-impatt tad-daħla u tnaqqas is-sensittività tal-angolu tad-daħla, u l-allowance meħtieġa tal-cavitation tista 'titnaqqas b'madwar 0.5 metri), tagħmilha qrib forma ta' tissimplifika, u tnaqqas ukoll l-aċċelerazzjoni u l-waqgħa tal-pressjoni madwar ix-xafra;

Ittejjeb l-intoppi tal-wiċċ tal-impeller u d-daħla tax-xafra biex tnaqqas it-telf tar-reżistenza;

Estendi t-tarf tad-daħla tax-xafra lejn id-daħla tal-impeller biex tippermetti li l-fluss tal-likwidu jirċievi xogħol bil-quddiem u jżid il-pressjoni.

 

2) Żid rota ta 'induzzjoni ta' quddiem

Agħmel il-fluss tal-likwidu jaħdem bil-quddiem fir-rota ta 'induzzjoni ta' quddiem biex iżżid il-pressjoni tal-fluss tal-likwidu (din l-iskema teħtieġ bidliet strutturali u rikalibrazzjoni ta 'diversi parametri tad-disinn).

3) L-adozzjoni ta 'impeller ta' ġbid doppju

Żid iż-żona tad-dħul tal-impeller u naqqas ir-rata tal-fluss tal-likwidu tad-dħul (tnaqqis fir-rata tal-fluss u żieda fil-pressjoni).

4) L-użu ta 'angolu pożittiv ta' attakk kemmxejn akbar

Biex iżżid l-angolu tad-daħla tax-xafra, tnaqqas il-liwi fid-daħla tax-xafra, timminimizza l-imblukkar tax-xafra, u b'hekk iżżid iż-żona tad-dħul;

Ittejjeb il-kundizzjonijiet tax-xogħol taħt kundizzjonijiet ta 'fluss għoli biex tnaqqas it-telf tal-fluss. Iżda l-angolu pożittiv ta 'attakk m'għandux ikun kbir wisq, inkella jaffettwa l-effiċjenza.

5) L-użu ta' pompa ta'-veloċità baxxa

Aktar ma tkun baxxa l-veloċità rotazzjonali, iżgħar tkun l-NPSHr.

6) L-użu ta 'materjali kontra l-kavitazzjoni

Il-prattika wriet li iktar ma tkun għolja s-saħħa, l-ebusija u l-ebusija ta 'materjal, aħjar l-istabbiltà kimika tiegħu, u iktar tkun b'saħħitha r-reżistenza tiegħu għall-kavitazzjoni.

 

(2) Miżuri biex tiżdied il-konċessjoni tal-cavitation tal-apparat

 

1) Żid il-pressjoni tal-livell tal-likwidu fit-tank tal-ħażna qabel il-pompa biex ittejjeb l-allowance effettiva tal-cavitation.

2) Naqqas l-għoli tal-installazzjoni tal-pompa fl-apparat tal-ġbid, speċjalment meta twassal l-ilma sħun bħala l-medju, u tikkunsidra r-relazzjoni bejn l-għoli tal-ġbid u t-temperatura medja.

3) Ibdel l-apparat tal-ġbid b'apparat ta 'backflow.

4) Naqqas it-telf tal-fluss fil-pipeline tal-ġbid qabel il-pompa. Jekk possibbli, tqassar il-pipeline fil-medda meħtieġa, uża dijametru xieraq tal-pipeline tal-ġbid u żona ta 'filtrazzjoni tal-filtru (jekk hemm) biex tnaqqas ir-rata tal-fluss fil-pipeline, tnaqqas in-numru ta' liwjiet u valvi, u żżid il-ftuħ tal-valv kemm jista 'jkun.

5) Jekk il-kavitazzjoni tad-distakk hija severa, il-metodu tat-tħaffir ta 'toqob tal-bilanċ fuq l-impeller jista' jiġi adottat biex titnaqqas ir-rata tal-fluss tat-tnixxija u ttaffi l-grad ta 'cavitation. It-toqob tal-bilanċ fuq ix-xfafar għandhom effett distruttiv u li jinterferixxi fuq il-fluss tal-likwidu injettat fid-daħla tal-impeller. Iż-żona tat-toqob tal-bilanċ m'għandhiex tkun inqas minn 5 darbiet iż-żona ta 'clearance taċ-ċirku tas-siġillar biex titnaqqas ir-rata tal-fluss tat-tnixxija, u b'hekk tnaqqas l-impatt fuq il-fluss tal-likwidu prinċipali u ttejjeb il-kapaċità kontra l-kavitazzjoni tal-pompa.

6) L-esperjenza wriet li l-bidu mill-mekkaniżmu tal-kavitazzjoni, li jissupplimenta ammont xieraq ta 'gass għall-port tal-ġbid jista' jfixkel il-kundizzjonijiet biex iseħħ il-kavitazzjoni. Madankollu, l-użu ta 'riforniment ta' l-arja biex jipprevjeni l-cavitation tal-pompa huwa tekniku ħafna, u biss b'volum, post u metodu ta 'riforniment ta' l-arja xierqa jistgħu jinkisbu riżultati tajbin. Inkella, se tikkawża tnaqqis sinifikanti fir-rata tal-fluss, ir-ras, u l-effiċjenza tal-pompa, u saħansitra twassal għal interruzzjoni tal-fluss u konsegwenzi ħżiena waqt it-tħaddim.

 

 

Meta wieħed iqis id-diffikultà fil-kontroll tal-ammont xieraq ta 'provvista ta' arja u kejl preċiż, flimkien mal-prattika tal-awtur, huwa rakkomandat li tuża valv tal-labra li jista 'jaġġusta r-rata tal-fluss għall-valv tal-provvista tal-arja. Waqt l-aġġustament fil--post, il-ħoss tal-kavitazzjoni jista 'jintuża biex jiddistingwi: aġġusta l-volum tad-dħul permezz tal-valv tal-labra sakemm il-ħoss tal-kavitazzjoni jiġi minimizzat (xi sistemi jistgħu jeliminaw kompletament il-ħoss, iżda xi sistemi jistgħu biss inaqqsu l-istorbju tal-kavitazzjoni, mhux jeliminawha kompletament), imbagħad aġġusta l-valv tal-labra lura ftit biex tnaqqas il-volum tad-dħul, osserva l-operazzjoni għal perjodu ta' żmien speċifikat, sakemm ma jinfetħux il-kundizzjonijiet operattivi varji speċifikati. valv tal-labra. Dan il-metodu m'għandu qatt ibaxxi l-ħoss għall-iktar livell baxx! Jekk il-pressjoni tad-dħul hija pożittiva meta l-pompa tieqaf taħdem, għandu jiġi installat valv ta 'kontroll biex jipprevjeni t-tnixxija.

7) Ir-riċerka sabet li meta l-medju jkun fih gassijiet volatili u partiċelli solidi bħar-ramel, il-prestazzjoni tal-kavitazzjoni tal-pompa tonqos. Biex jiġi żgurat li l-pompa ma tesperjenzax cavitation, l-għoli tal-ġbid tal-pompa għandu jitnaqqas b'mill-inqas 4.2 metri mill-għoli kkalkulat tal-ilma nadif. Dan ta 'min joqgħod attent għalih fl-industrija muniċipali.