Kavitation er et almindeligt problem i centrifugalpumper. Hvis du hører usædvanlige lyde fra en pumpe, er kavitation sandsynligvis årsagen. Men hvad er nøjagtigt kavitation, og hvordan kan det forhindres? Læs videre for at finde ud af det.
Kavitation (også kendt som dampkorrosion) henviser til det fænomen, hvor det under højhastigheds relativ bevægelse mellem en væske og en fast overflade falder lokalt tryk under væskens damptryk og danner bobler, der kollapser og forårsager overfladeskade på materialer. Når bobler bevæger sig med væsken til højtryksområder og kollapser, genererer de øjeblikkelige påvirkningsstyrker på titusinder af PSI og høje temperaturer, hvilket fører til træthedspalling af metaloverfladen, dannelse af pockmarks, grober eller endda svamplignende skader. Dette fænomen forekommer ofte i gennemstrømningskomponenter, såsom vandpumper, turbiner og propeller. Det reducerer ikke kun udstyrseffektiviteten, men udløser også vibrationer, støj og materialesvigt, der involverer flere faktorer, såsom mekanisk påvirkning og elektrokemisk korrosion.
Dette er den hyppigst nævnte og let forståede årsag. Når trykket ved pumpens sugende ende er lavere end væskens mætningsdamptryk, fordamper væsken hurtigt til dannelse af bobler. Mange ingeniører fokuserer kun på NPSH -værdien under standardbetingelser, mens de ignorerer dynamiske faktorer, såsom temperaturudsving og ændringer af flydende sammensætning under faktisk drift. Det anbefales at introducere en dynamisk NPSH -evalueringsmodel i udvælgelsesfasen i betragtning af faktorer som flowhastighedsændringer og rørledningsresistens for at forbedre forudsigelsesnøjagtigheden.
Selv med gode samlede sugebetingelser kan forkert pumpehjulsdesign eller -operation, der afviger fra designpunktet, skabe lokale lavtrykszoner. Bladevinkler, formen på forsiden og endda overfladefremhed kan påvirke placeringen og intensiteten af disse lavtrykszoner og derved udløse kavitation.
Når pumpen fungerer med lave strømningshastigheder, eller når suge -rørledningen har dårlig tætning, kan den føre til gasindtastning i væsken eller tilbagestrømningen, hvilket øger risikoen for kavitation.
Når du vælger en pumpe, er det vigtigt at sikre, at systemets tilgængelige netto -positive sughoved (NPSHA) er større end pumpens krævede netto -positive sughoved (NPSHR). Dette er det mest grundlæggende og kritiske krav for at forhindre kavitation.
Reducer dannelsen af lokale lavtrykszoner ved at optimere pumpens indre strømning af pumpens interne flowsti og derved minimere risikoen for kavitation.
For arbejdsmiljøer, der er tilbøjelige til kavitation, skal du vælge høj-kaviteringsresistente materialer til fremstilling af nøglepumpekomponenter, såsom skovlhjul.
I praksis er det ofte vanskeligt at undgå fuldstændigt pumpeoperation under ikke-ideelle forhold. Derfor er det vigtigt at etablere et effektivt overvågningssystem til realtid pumpens arbejdsstatus og justere driftsparametre, der straks er baseret på faktiske forhold. Dette hjælper med at identificere og korrigere driftsbetingelser, der kan føre til kavitation på en rettidig måde.
God installationspraksis, inklusive korrekt rørledningslayout, undgå unødvendige bøjninger og overdreven lange indløbsrør, er afgørende for at reducere kavitation. I mellemtiden kan regelmæssig vedligeholdelse ikke kun opdage potentielle problemer rettidigt, men også opretholde pumpens optimale ydelse gennem rengøring, erstatte slidte komponenter osv.
Højtemperatur Varmtvandssystem
Problem: Hyppig kavitation i en 105 ° C varmt vandpumpe.
Løsning: Installer en fortrykket pumpe for at øge systemets NPSHA fra 3 meter til 6 meter. Denne metode øger effektivt det flydende tryk, der kommer ind i pumpen, hvilket reducerer risikoen for flydende fordampning og bobledannelse ved pumpens indløb.
Flygtig flydende transport
Problem: Impellerne af en flydende pumpepumpe (LPG) blev beskadiget af kavitation inden for 3 måneder.
Eftermonteringsløsning: Vedtag et inducerdesign. Ved at optimere pumpens design, især introduktion af en inducer til at forbedre trykfordelingen, før væsken kommer ind i pumpehjulet, blev NPSHR reduceret fra 4,2 meter til 2,8 meter. Denne tilgang reducerer sandsynligheden for kavitation og udvider udstyrets levetid.
Stort vandbeskyttelsesprojekt
Problem: Alvorlig kavitationsstøj (95dB) i en vandindtag pumpestation.
Optimeringsmål: Skift drivmotoren fra en 6-polet til en 8-polet motor, hvilket reducerer rotationshastigheden fra 980 o / min til 735 o / min. Sænkning af hastigheden kan reducere hastighedsgradienten for væsken inde i pumpen og derved minimere dannelsen af lokale lavtrykszoner og lindre kavitation. Derudover hjælper lavere hastigheder med at reducere slid mellem mekaniske komponenter og afbøde vibrationer og støj forårsaget af kavitation.
Regelmæssig overvågning: Registrer tidlige tegn på kavitation gennem vibrationer, støj og præstationstest.
Optimer drift: Hold pumpen i gang inden for den højeffektive zone, og undgå langvarig drift med lav strømning eller høj belastning.
Materialeopgraderinger: Brug kavitationsresistente materialer (såsom rustfrit stål eller duplex stål) og udfør overfladestyrkebehandlinger, når det er nødvendigt.
Rengøring og korrosionsforebyggelse: Rengør regelmæssigt skovlhjulet og flowstier for at forhindre skalering og korrosion i at reducere kavitationsmodstand.
Systemforbedring: Optimer sugelujelayoutet og installer buffertanke eller flowstabilisatorer, når det er nødvendigt.
Forebyggelse af kavitation er afgørende for at sikre en effektiv og stabil drift af pumpeudstyr under vedligeholdelse. Effektiv forebyggelse af kavitationskader kan opnås ved regelmæssig overvågning af vibrationer og støj, optimering af driftsforhold, valg af kavitationsresistente materialer, vedligeholdelse af systemrenlighed og forbedring af systemdesign. Som en førende pumpeløsningsudbyder i branchen er Teffiko forpligtet til at levere produkter af høj kvalitet, højtydende produkter. Vores produkter gennemgår streng test for at sikre fremragende ydelse under forskellige arbejdsvilkår og har fået bred tillid med konkurrencedygtige priser og overlegne tjenester. Vælg Teffiko, så modtager du støtte fra et professionelt team og bekymringsfri eftersalgsbeskyttelse.
