Czy znasz przyczynę kawitacji w kriopompach odśrodkowych?

Sep 25, 2022 Zostaw wiadomość

Jeśli odśrodkowa pompa kriogeniczna wytwarza hałas i wibracje podczas pracy i towarzyszy temu zmniejszenie przepływu, wysokości podnoszenia i wydajności, a czasami nawet przestaje działać, a podczas konserwacji często stwierdza się, że w pobliżu ostrza znajdują się wgłębienia lub uszkodzenia plastra miodu krawędź wlotowa, W ciężkich przypadkach całe ostrze ma to zjawisko, a nawet ostrze jest przebite, co jest uszkodzeniem spowodowanym kawitacją.

Powód kawitacji odśrodkowej pompy kriogenicznej: pompa działa na ciecz poprzez obracający się wirnik, co zwiększa energię cieczy. Podczas interakcji zmienia się prędkość i ciśnienie cieczy. Zazwyczaj wlot do wirnika kriopompy odśrodkowej jest tam, gdzie ciśnienie jest najniższe. Jeżeli ciśnienie w tym miejscu jest równe lub niższe niż ciśnienie parowania cieczy w tej temperaturze, w cieczy ulatniającej się z cieczy rozpuszczona będzie duża ilość pary i gazu, tworzących wiele małych pęcherzyków pary zmieszanej z gaz. Gdy te małe pęcherzyki przepływają z cieczą do obszaru wysokiego ciśnienia, powstaje różnica ciśnień, ponieważ ciśnienie parowania w pęcherzykach jest większe niż ciśnienie parowania wokół pęcherzyków. Pod wpływem tej różnicy ciśnień pęcherzyki ulegają rozerwaniu i ponownej koagulacji. Podczas procesu kondensacji cząsteczki cieczy przyspieszają z otoczenia do środka bańki. W momencie kondensacji cząstki zderzają się ze sobą, powodując wysokie ciśnienie lokalne. Jeśli te bąbelki pękną i skondensują się w pobliżu metalowej powierzchni, cząstki cieczy są jak niezliczone małe głowice bojowe, stale uderzając w metalową powierzchnię. Pod ciągłym uderzeniem wysokiego ciśnienia i wysokiej częstotliwości powierzchnia metalu ulega stopniowemu uszkodzeniu w wyniku zmęczenia, które zwykle nazywa się erozją. Wytworzone bąbelki są również mieszane z niektórymi aktywnymi gazami (takimi jak tlen itp.), które mogą chemicznie korodować metal za pomocą ciepła uwalnianego podczas kondensacji bąbelków. Połączony efekt korozji chemicznej i erozji mechanicznej przyspiesza niszczenie metalu. Zjawisko to nazywane jest uszkodzeniem kawitacyjnym.

Kiedy kriogeniczna pompa odśrodkowa zaczyna kawitować, obszar kawitacji jest mały, co nie ma oczywistego wpływu na normalną pracę pompy i nie ma oczywistego odzwierciedlenia na krzywej wydajności pompy. Jednakże, gdy kawitacja w pewnym stopniu rozwinie się, powstanie duża liczba pęcherzyków powietrza, które wpłyną na normalny przepływ cieczy, a nawet spowodują przerwanie przepływu cieczy, powodując wibracje i hałas. Jednocześnie znacznie spada przepływ, wysokość podnoszenia i sprawność pompy, co jest również widoczne na krzywej wydajności pompy. . W ciężkich przypadkach pompa nie może działać. Aby w jak największym stopniu uniknąć kawitacji, w projekcie procesu ciecz powinna mieć pewien stopień dochłodzenia przed wejściem do pompy, a korpus pompy powinien być zainstalowany w niższym położeniu, aby wlot cieczy miał określony stopień przechłodzenia. pewna statyczna głowa. Ponadto należy zwrócić uwagę na konserwację na zimno i zminimalizować straty na zimno.