Cavitația este o problemă comună în pompele centrifuge. Dacă auziți zgomote neobișnuite dintr -o pompă, cavitația este probabil cauza. Dar ce este exact cavitația și cum poate fi prevenită? Citiți mai departe pentru a afla.
Cavitația (cunoscută și sub denumirea de coroziune a vaporilor) se referă la fenomenul în care, în timpul mișcării relative de mare viteză între un lichid și o suprafață solidă, presiunea locală scade sub presiunea de vapori a lichidului, formând bule care se prăbușesc și provoacă deteriorarea suprafeței materialelor. Atunci când bulele se mișcă cu lichidul în zonele de înaltă presiune și se prăbușesc, acestea generează forțe de impact instantanee de zeci de mii de PSI și temperaturi ridicate, ceea ce duce la stingerea oboselii a suprafeței metalice, formarea de marcaje, gropi sau chiar daune asemănătoare buretei. Acest fenomen apare în mod obișnuit în componente de curgere, cum ar fi pompele de apă, turbinele și elice. Nu numai că reduce eficiența echipamentului, dar declanșează vibrațiile, zgomotul și defecțiunea materialului, implicând mai mulți factori, cum ar fi impactul mecanic și coroziunea electrochimică.
Aceasta este cauza cea mai frecvent menționată și ușor de înțeles. Când presiunea la capătul de aspirație al pompei este mai mică decât presiunea de vapori de saturație a lichidului, lichidul se vaporizează rapid pentru a forma bule. Mulți ingineri se concentrează doar pe valoarea NPSH în condiții standard, ignorând în același timp factori dinamici, cum ar fi fluctuațiile de temperatură și modificările compoziției lichidelor în timpul funcționării efective. Se recomandă introducerea unui model dinamic de evaluare a NPSH în faza de selecție, considerând factori precum schimbările de viteză a fluxului și rezistența la conductă pentru a îmbunătăți precizia predicției.
Chiar și cu condiții generale de aspirație bune, proiectarea sau operarea improprii a rotorului care se abate de la punctul de proiectare poate crea zone locale de joasă presiune. Unghiurile lamei, forma capacului frontal și chiar rugozitatea suprafeței pot afecta semnificativ locația și intensitatea acestor zone de joasă presiune, declanșând astfel cavitația.
Atunci când pompa funcționează la un flux scăzut sau când conducta de aspirație are o etanșare slabă, poate duce la antrenamentele de gaz în lichid sau flux de spate, ceea ce crește riscul de cavitație.
Atunci când selectați o pompă, este esențial să vă asigurați că capul de aspirație pozitiv net al sistemului (NPSHA) este mai mare decât capul net de aspirație pozitiv net (NPSHR). Aceasta este cea mai fundamentală și critică cerință pentru prevenirea cavitației.
Reduceți formarea de zone locale de joasă presiune prin optimizarea proiectării căii de flux interne a pompei, minimizând astfel riscul de cavitație.
Pentru mediile de lucru predispuse la cavitație, alegeți materiale rezistente la cavitație înaltă pentru fabricarea componentelor cheie ale pompei, cum ar fi rotatorii.
În practică, este adesea dificil să evitați complet funcționarea pompei în condiții non-ideale. Prin urmare, este esențială stabilirea unui sistem de monitorizare eficient pentru a monitoriza în timp real starea de lucru a pompei și pentru a ajusta parametrii de funcționare pe baza condițiilor reale. Acest lucru ajută la identificarea și corectarea condițiilor de operare care pot duce la cavitație în timp util.
Practici bune de instalare, inclusiv aspectul corect al conductelor, evitarea coturilor inutile și conductele de intrare excesiv de lungi, sunt cruciale pentru reducerea cavitației. Între timp, întreținerea regulată nu poate detecta doar problemele potențiale în timp util, ci și să mențină performanța optimă a pompei prin curățare, înlocuirea componentelor uzate etc.
Sistem de apă caldă la temperatură ridicată
Problemă: Cavitație frecventă într -o pompă de apă caldă de 105 ° C.
Soluție: Instalați o pompă prepresurizată pentru a crește NPSHA a sistemului de la 3 metri la 6 metri. Această metodă crește efectiv presiunea lichidului care intră în pompă, reducând riscul de vaporizare a lichidului și formarea bulelor la intrarea pompei.
Transport volatil de lichid
Problemă: rotorul unei pompe de gaze petroliere lichefiate (GPL) a fost deteriorată de cavitație în termen de 3 luni.
Soluție de retrofit: adoptați un proiect de inductor. Prin optimizarea proiectării pompei, în special introducerea unui inductor pentru a îmbunătăți distribuția presiunii înainte ca lichidul să intre în rotor, NPSHR a fost redus de la 4,2 metri la 2,8 metri. Această abordare reduce probabilitatea de cavitație și extinde durata de viață a echipamentelor.
Proiect mare de conservare a apei
Problemă: Zgomot sever de cavitație (95dB) într -o stație de pompă de admisie a apei.
Măsura de optimizare: schimbați motorul de antrenare de la un motor cu 6 poli la un motor cu 8 poli, reducând viteza de rotație de la 980RPM la 735RPM. Scăderea vitezei poate reduce gradientul de viteză al fluidului din interiorul pompei, reducând astfel formarea de zone locale de joasă presiune și atenuarea cavitației. În plus, viteza mai mică ajută la reducerea uzurii între componentele mecanice și la atenuarea vibrațiilor și a zgomotului cauzate de cavitație.
Monitorizare regulată: detectați semne timpurii de cavitație prin vibrații, zgomot și testare a performanței.
Optimizați funcționarea: Mențineți pompa care funcționează în zona de înaltă eficiență și evitați funcționarea prelungită cu flux redus sau cu sarcină mare.
Actualizări de materiale: utilizați materiale rezistente la cavitație (cum ar fi oțel inoxidabil sau oțel duplex) și efectuați tratamente de întărire a suprafeței atunci când este necesar.
Curățarea și prevenirea coroziunii: curățați în mod regulat căile rotorului și fluxul pentru a preveni scalarea și coroziunea să reducă rezistența la cavitație.
Îmbunătățirea sistemului: optimizați aspectul conductelor de aspirație și instalați rezervoare tampon sau stabilizatori de flux atunci când este necesar.
Prevenirea cavitației este crucială pentru asigurarea funcționării eficiente și stabile a echipamentelor de pompă în timpul întreținerii. Prevenirea eficientă a daunelor cavitației poate fi obținută prin monitorizarea periodică a vibrațiilor și a zgomotului, optimizarea condițiilor de operare, selecția materialelor rezistente la cavitație, întreținerea curățeniei sistemului și îmbunătățirea proiectării sistemului. În calitate de furnizor de soluții de pompe de top în industrie, Tefiko se angajează să furnizeze produse de înaltă calitate, de înaltă performanță. Produsele noastre sunt supuse unor testări riguroase pentru a asigura performanțe excelente în diferite condiții de muncă și au câștigat o mare încredere cu prețuri competitive și servicii superioare. Alegeți Tefiko și veți primi sprijin din partea unei echipe profesionale și protecția post-vânzări fără griji.
