Análisis del fenómeno de cavitación de bomba centrífuga industrial
A cierta temperatura, cuando la presión del líquido se reduce a la presión de vaporización a esa temperatura, el líquido producirá burbujas, lo que se denomina cavitación. La cavitación puede producir vibraciones y ruidos, reducir el rendimiento de la bomba y destruir las piezas que se desbordan. La cavitación de la bomba centrífuga en uso traerá grandes problemas al rendimiento y la producción de la bomba.
A. el proceso de cavitación.
1. Cuando el caudal de la bomba es mayor que el índice de flujo diseñado, el líquido golpea la parte posterior de la hoja y la parte de baja presión está en la parte delantera de la hoja cerca de la placa de cubierta delantera en la entrada de la hoja.
2. Cuando la tasa de flujo de la bomba es menor que la tasa de flujo diseñada, el líquido golpea la parte delantera de la hoja en la entrada y la presión baja está en la parte posterior de la hoja cerca de la placa de cubierta delantera en la entrada de la cuchilla.
3. Generación de gas.
Si la presión del líquido se reduce a la presión de vaporización o menos, el líquido se vaporizará y producirá burbujas, y el gas originalmente disuelto en el líquido reflejará el escape debido a la disminución de la presión.
4. Explosión de burbujas.
Flujo al área de alta presión, condensación rápida, el gas vuelve a disolver el líquido para causar un vacío local, y las partículas líquidas circundantes se precipitan a gran velocidad y chocan entre sí, lo que resulta en una presión local tan alta como decenas de MPa, causando ruido y vibraciones.
B.el daño de la cavitación.
1. Haga que la bomba produzca vibraciones y ruidos.
Cuando las burbujas estallan, el líquido choca entre sí y, al mismo tiempo, también golpea la superficie metálica, lo que produce ruido de varias frecuencias. En casos graves, se puede escuchar el sonido de "crujido" en la bomba. Al mismo tiempo, hace que la unidad vibre, y la frecuencia de vibración de la unidad es un múltiplo integral de la frecuencia de impacto, lo que da como resultado una resonancia de cavitación más fuerte, lo que hace que la unidad se vea obligada a detenerse.
La cavitación no solo es una gran amenaza para el funcionamiento normal de la maquinaria hidráulica, sino también un obstáculo importante para el desarrollo de alta velocidad de la maquinaria hidráulica. Debido a que cuanto mayor sea la velocidad de flujo del fluido, más fácil será causar una presión local más baja y más fácil será que la vaporización del líquido cause cavitación.
2. Haga que las partes de sobrecorriente se despeguen y destruyan.
El metal en la zona de explosión de la burbuja está sujeto a daños por fatiga causados por choque de líquido de alta frecuencia y alta presión. El oxígeno tiene un efecto de corrosión química en el metal con la ayuda de la liberación de calor durante la condensación de burbujas. Bajo la doble acción mencionada anteriormente, la hoja y la placa de cubierta, la voluta o la rueda guía en el borde exterior del impulsor producirán marcas de viruela y daños en forma de panal.
Los sitios dañados por la cavitación suelen estar cerca de la salida del impulsor y la entrada de la cámara de descarga. en la etapa inicial de la cavitación, hay marcas de viruela en la superficie del metal, y luego la superficie muestra surcos, panales y escamas de pescado. en casos graves, puede provocar la perforación del álabe o incluso la ruptura del impulsor, lo que puede provocar un accidente grave y afectar gravemente la vida útil de la bomba.
3. Reducir el rendimiento de la bomba.
La cavitación interfiere seriamente con la transferencia de energía entre el impulsor y el líquido. La existencia de un gran número de burbujas obstruye el canal de flujo, destruye el flujo continuo de líquido en la bomba y, obviamente, reduce el caudal, la cabeza y la eficiencia de la bomba.