Znate li uzrok kavitacije u centrifugalnim kriopumpama?

Sep 25, 2022 Ostavite poruku

Ako centrifugalna kriogena pumpa proizvodi buku i vibracije tijekom rada, što je popraćeno smanjenjem protoka, visine i učinkovitosti, a ponekad čak i ne radi, a tijekom održavanja često se otkrije da postoje rupe ili oštećenja saća u blizini oštrice. ulazni rub, U teškim slučajevima, cijela oštrica ima ovaj fenomen, čak je i oštrica probijena, što je oštećenje uzrokovano kavitacijom.

Razlog kavitacije centrifugalne kriogene pumpe: pumpa radi na tekućini preko rotirajućeg rotora, što povećava energiju tekućine. Tijekom međudjelovanja mijenjaju se brzina i tlak tekućine. Obično je ulaz u propeler centrifugalne kriopumpe mjesto gdje je tlak najniži. Ako je tlak na tom mjestu jednak ili niži od tlaka isparavanja tekućine na toj temperaturi, velika će količina pare i plina otopljenih u tekućini izlaziti iz tekućine, tvoreći mnogo malih mjehurića pare pomiješanih s plin. Kada ti mali mjehurići zajedno s tekućinom teku u područje visokog tlaka, stvara se razlika u tlaku jer je tlak isparavanja u mjehurićima veći od tlaka isparavanja oko mjehurića. Pod djelovanjem ove razlike tlakova dolazi do pucanja mjehurića i ponovnog zgrušavanja. Tijekom procesa kondenzacije, čestice tekućine se ubrzavaju od okoline do središta mjehurića. U trenutku kondenzacije čestice se sudaraju jedna s drugom, što rezultira visokim lokalnim tlakom. Ako ti mjehurići prsnu i kondenziraju se u blizini metalne površine, čestice tekućine su poput bezbrojnih malih bojevih glava koje neprekidno udaraju u metalnu površinu. Pod kontinuiranim udarom visokog tlaka i visoke frekvencije, metalna površina se postupno oštećuje uslijed zamora, što se obično naziva erozija. Stvoreni mjehurići također su pomiješani s nekim aktivnim plinovima (kao što je kisik, itd.), koji mogu kemijski nagrizati metal uz pomoć topline koja se oslobađa kada se mjehurići kondenziraju. Kombinirani učinak kemijske korozije i mehaničke erozije čini oštećenje metala bržim. Ova pojava naziva se kavitacijsko oštećenje.

Kada centrifugalna kriogena crpka počne kavitirati, područje kavitacije je malo, što nema očit utjecaj na normalan rad crpke i nema očigledne refleksije na krivulji performansi crpke. Međutim, kada se kavitacija razvije do određene mjere, stvorit će se veliki broj mjehurića zraka, što će utjecati na normalan protok tekućine, pa čak i uzrokovati prekid protoka tekućine, što će rezultirati vibracijama i bukom. Istodobno, protok, visina i učinkovitost crpke značajno se smanjuju, što je vidljivo i na krivulji rada crpke. . U teškim slučajevima pumpa ne može raditi. Kako bi se izbjegla kavitacija što je više moguće, u dizajnu procesa, tekućina bi trebala imati određeni stupanj pothlađivanja prije ulaska u crpku, a tijelo pumpe treba biti postavljeno na niži položaj, tako da ulaz tekućine ima određeni stupanj pothlađivanja. određena statička glava. Osim toga, treba obratiti pozornost na čuvanje hladnoće i minimizirati gubitke hladnoće.