Кавитационные насосов

В исследуемое сопло плунжерным насосом нагнеталась жидкость. Давление нагнетания варьировалось от 0,25 до 15,0 МПа через каждые 0,1 МПа. При фиксированном давлении нагнетания изменяли давление на выходе сопла от атмосферного до давления нагнетания. Одновременно производили измерение расхода жидкости, протекающей через сопло. Кроме того, измеряли давление в критическом сечении сопла. О работе сопла в кавитационном режиме судили по наличию вакуума в критическом сечении сопла и по постоянству расхода жидкости через него. [c.203]

Исходной величиной для гидравлического расчета всасывающего трубопровода центробежного насоса является допустимая максимальная величина вакуума, при которой отсутствуют в насосе кавитационные явления. [c.126]

Кавитационная характеристика и допустимая вакуумметрическая высота всасывания насоса [c.164]

Кавитационный запас Д/i представляет собой избыток напора жидкости на входе в насос над упругостью насыщенных паров [c.165]

Рис. 11.7. Кавитационная характеристика насоса

Проблемами, возникающими в связи с кавитацией, являются изменение закономерностей течения в связи с нарушением сплошности, а также кавитационные разрушения материала твердых стенок при схлопывании пузырей вблизи границ течения. Некоторые гидродинамические устройства (например, некоторые типы измерителей расхода жидкости) перестают выполнять свое назначение при появлении кавитации. Кавитационные разрушения лопастей гидравлических турбин, насосов, гребных винтов представляют собой одну из важных технических проблем. [c.23]

К разрушению металла и появлению кавитационных шумов. Последствия кавитации настолько существенны, что обычно при проектировании насосов, турбин и винтов лопасти рассчитывают так, чтобы на них не возникала кавитация. [c.118]

Явление.кавитации может наблюдаться, например, в сифонных трубопроводах, где ее появление обусловливается геометрической конфигурацией и принципом действия самого трубопровода, основной своей частью находящегося под давлением, меньшим чем атмосферное кавитация может иметь место также и при работе быстроходных гидравлических турбин, центробежных насосов и гребных винтов. В этих случаях причиной кавитации является возникновение больших местных скоростей, ведущих к понижению давления. Если при этом давление оказывается меньше упругости паров, в соответствующих местах потока начинается бурное испарение жидкости, она начинает кипеть и в ней образуются кавитационные полости, состоящие из пузырьков, заполненных паром. Если затем при дальнейшем движении потока давление в нем повышается, происходит конденсация пара, обычно сопровождаемая резким треском, и кавитационные полости смыкаются. Возникновение кавитации значительно облегчается при наличии в жидкости пузырьков воздуха, а также растворенных газов. [c.241]

В отличие от гидромуфт, гидротрансформаторы работают только при полном заполнении рабочей жидкостью. Более того, жидкость подается в гидротрансформатор под избыточным давлением, так как устойчивая работа гидротрансформатора возможна только при полном отсутствии кавитационных явлений. Большие скорости движения и высокие температуры рабочих жидкостей в гидротрансформаторах увеличивают вероятность возникновения кавитации вследствие того, что особенно у входных кромок лопаток насоса давление может стать равным давлению насыщенных паров рабочей жидкости. Для компенсации влияния больших скоростей и высоких температур жидкость подается в проточную полость гидротрансформатора под избыточным давлением. [c.310]

Каждому режиму насоса в данной установке соответствует некоторая допустимая величина вакуума (так называемая допустимая вакуумметрическая высота всасывания), которая обеспечивает отсутствие кавитационных явлений в насо-се При эксплуатации насоса должно выполняться условие с помощью которого из формулы (14-11) опреде- [c.393]

Явление кавитации может возникать, например, во всасывающих линиях насосных установок и сифонных трубопроводах, где ее появление обусловливается конфигурацией и принципом действия самого трубопровода, основная часть которого работает при давлении ниже атмосферного. Кавитация может возникать также при работе быстроходных гидравлических турбин, центробежных насосов и гребных винтов. В таких случаях ее причиной являются большие местные скорости и снижение давления. Если при этом давление оказывается ниже давления насыщения паров, в соответствующих местах потока начинается бурное испарение жидкости, которая начинает кипеть , и в ней образуются кавитационные полости. Если при дальнейшем движении потока давление в нем повышается, происходит конденсация пара, обычно сопровождаемая резким треском, и кавитационные полости смыкаются. Возникновению кавитации способствует наличие в жидкости пузырьков воздуха или растворенных газов. [c.104]

Кавитационный запас, обеспечивающий работу насоса без изменения его основных технических показателей [c.125]

Кавитационная характеристика насоса [c.126]

Графическая зависимость его основных технических показателей от давления для объемных насосов и от подачи для динамических насосов при постоянных значениях частоты вращения, вязкости и плотности жидкой среды на входе в насос Графическая зависимость его основных технических показателей от кавитационного запаса или вакуумметрической высоты всасывания при постоянных значениях частоты вращения, вязкости и плотности жидкой среды на входе в насос, давления для объемных насосов и подачи для динамических насосов [c.126]

Если весь кавитационный запас преобразуется в области минимального давления в кинетическую энергию жидкости и израсходуется на преодоление гидравлического сопротивления подвода насоса, то давление понизится до упругости паров жидкости и возникнет кавитация. Кавитационный запас, при котором происходит кавитация, называется критическим. [c.158]

У многих тихоходных насосов первый критический режим на кавитационной характеристике не обнаруживается. Здесь приходится ограничиваться только вторым критическим режимом. [c.159]

Повысить кавитационные качества насосов можно следующими способами увеличением числа лопастей рабочего колеса с высоким или уменьшением в колесах с низким Па. [c.159]

Рис. 7.12. Конструктивные способы повышения кавитационных качеств насосов

Исследование кавитационных качеств насосов п, в частности, определение коэффициента ф, критической скорости поршня проводят при помощи экспериментальных кавитационных характеристик. Их снимают при р = onst, п = onst и постепенном уменьшении давления Pi на входе в насос, или при возрастающей частоте вращения п п р = onst. В результате испытаний по первому способу получают зависимости Q = f (pi) для постоянных значений частоты п (си. рис. 3.13, а). Второй способ позволяет получить кривые Q = f (п) для разных р (рис. 3.13, б). [c.298]

Начало кавитационного срыва нодачн, обусловленное низким давление.м р на входе в насос или высокой частотой вращения п вала насоса, на обоих графиках отмечено волнистыми линиями, а буквой А — области развитой кавитации. [c.298]

Результаты кавитационных испытаний но первому или второму способу дают возможность построить обобщенную кавитационную характеристику насоса в виде графика n,rinx == / (Pimm) (рис. 3.13, в). График позволяет находить Лтах при заданном или Pimin при известном п. [c.298]

В некоторых случаях при очень быстром движении коррозионной среды или при сильном ударном механическом действии ее на металлическую поверхность наблюдается усиленное разрушение не только защитных пленок, но н самого металла, называемое кавитационной эрозией. Такой вид разрушения металла наблюдается у лопаток гидравлических турбин, лопаете пропеллерных мешалок, труб, втулок дизелей, быстро-ходшчх насосов, морских гребных винтов и т. п. Разрушения, вызываемые кавитационной эрозией, характеризуются появлением в металле трещин, мелких углублений, переходящих в раковины, и даже выкрашиванием частиц металла. С увеличением а1-рессивности среды кавитадиоппая устойчивость конструкционных металлов и сплавов понижается. Кавитационная устойчивость металлов и сплавов в значительной степени зависит не только от природы металла, но н от конфигурации отдельных узлов машин и аппаратов, их конструктивных особенностей, распределения скоростей потока жидкостей и др. Известно также, что повышение твердости металлов повышает их кавитационную стойкость. Этим объясняется, что для борьбы с таким видом разрушения обыч)ю применяют легированные стали специальных марок (аустенитные, аустенито-мартенситные стали и др.), твердость которых повышают путем специальной термической обработки. [c.81]

Каждому режиму работы насоса в данной установке соотеетствует некоторая допускаемая величина вакуума // . (.дои (так называемая допускаемая накуумметрическая высота всасывания), которая обеспечивает отсутствие кавитационных явлений в насосе . При эксплуатации насоса должно выполняться условие V // .до,,, с помощью которого из формулы (XIV—11) определяется допу- [c.411]

Максимально допустимое значение вакуума обычно указывается в заводской кавитационной характеристике насоса. Эта величина зависит от конструктивных особенностей насоса, рода и температуры перекачиваемой жидкости. Для обеспечения нормальных условий работы насоса необходимо, чтобы расчетное значение вакуума было меньше или равно допустимому. (Метод расчета всасывающей линии порш1невого насоса здесь не рассматриваем. Благодаря неустановившемуся движению расчет при поршневом насосе отличается от расчета при центробежном насосе. В поршневом насосе на всасывание, кроме элементов всасывающего трубопровода, оказывают влияние число двойных ходов поршня и инерция всей массы жидкости во всасывающем трубопроводе.) [c.126]

При всасывании жидкости наименьшее давление pamin будет не на входе в насос (сечение //—//, рис. 11.6), а у движущегося поршня насоса. Поэтому, чтобы предотвратить наступление кавитации, необходимо в сечении //—II, т. е. там, где стоит контролирующий прибор, иметь Pamin > Рн. п- Значение Pamm определяют экспериментально путем снятия кавитационной характеристики насоса, представляющей графическую зависимость его основных технических показателей от кавитационного запаса при постоянных значениях частоты вращения, подачи, вязкости и плотности жидкости. [c.165]

Чтобы гарантировать бескавитационную работу насоса, принимают так называемый допустимый кавитационный запас АЙдоцЛ (1,1-1-1,2) X Айк и по нему устанавливают минимально допустимое значение абсолютного давления в сечении II—II (см. [c.165]

Из соотношения ( ) следует, что по мере увеличения скорости давление падает. Оно может стать ниже давления насыщения Ps oo) или даже отрицательным (растягивающие усилия). Если жидкость не подвергалась специальной обработке (например, выдерживанию при высоком, в несколько мегапаскалей, давлении с целью удаления нерастворенных микропузырьков газа), то она не выдерживает растяжения. В итоге в рассматриваемой области жидкость разрывается , в ней возникают пузырьки, содержащие смесь пара и газа (например, воздуха), растворенного в жидкости. Далее эти пузырьки (кавитационные каверны) сносятся потоком в зону повышенных давлений и там охлопываются. Опыты показывают, что при возникновении кавитации характеристики работы насосов, гребных винтов резко ухудшаются. Еще неприятней то обстоятельство, что в зоне кавитации часто наблюдается эрозионное разрушение материала поверхности металла, которое при длительной работе приводит к поломкам и авариям. Кавитация наблюдается также при прохождении через жидкость звуковых и ультразвуковых колебаний значительной интенсивности. [c.236]

Основными энергетическими параметрами насосов, определяющими диапазон их применения, являются напор Н, подача (3, мощность Л/, коэффициент полезного действия т], вакуумметриче-ская высота всасывания Нв или кавитационный запас Ай. [c.190]

Если содержащая такие паровоздушные пузырьки вода при своем движении поступит в область с повышенным давлением, где оно будет выше давления насыщенных паров, то начнется захлопывание пузырьков. Вследствие их исчезновения при мгновенной конденсации пара происходит местное повышение давления до 1000 и более атмосфер. Это явление называется кавитацией. Механическое действие повышенного давления (местные удары при мгновенном заполнении жидкостью объемов, освободившихся в ре зультате конденсации паровоздушных пузырьков) приводит к разрушению материала конструкций в той области, где происходит явление кавитации, сопровождаемое характерным шумом и треском. Такое разрушение материала называется кавитационной эрозией. Кавитация обычно наблюдается в гидравлических турбинах, центробел<ных насосах, напорных трубах и т. д. [c.15]

Каждому режиму работы насоса в данной установке соответствует некоторая допустимая величина вакуума ffsuK (так называемая допустимая вакуумметрическая высота всасывания), которая обеспечивает отсутствие кавитационных явлений в насосеПри эксплуатации насоса должно выполняться условие V Нвак, с помощью которого из формулы (XIV-11) определяется допустимая геометрическая высота всасывания насоса (при < о насос необходимо располагать лиже уровня в приемном резервуаре). [c.414]

Кавитационный режим Режим работы насоса в условиях кави- [c.127]

Появление кавитации в насосах сопровождается рядом характерных явлений, отрнцателвно сказывающихся на работе насоса. При разрушении кавитационных пузырьков в зоне повышенного давления возникают шум и вибрация. Уровень шума зависит от размеров насоса и степени развития кавитации. Кавитационный шум проявляется в виде характерного потрескивания в зоне входа в рабочее колесо, развитая кавитация сопровождается уменьшением КПД насоса и разрушением (эрозией и коррозией) поверхности лопаток рабочих колес. Напор и мощность также снижаются. Из этого следует, что работа насоса в условиях кавитации недопустима. [c.157]

Исходя из (7.24), контролировать кавитационные условия работы насоса можно с помощью вакуумметра, поставленного на входном патрубке, непосредственно перед входом в насос. Вакуум, показываемый этим прибором, выраженный в метрах столба подаваемой насосом жидкости, должен быть меньше вакуума на входе в насос, рассчитанного по урашеншо (7.24). Цёнтр ёжньГё" насосы зачастую работают при больших скоростях входа жидкости в насос и при высокой ее температуре, что создает благоприятные условия для возникновения и развития кавитации. Для создания бес-кавитационных условий все центробежные насосы работают с необходимым кавитационным запасом, т. е. на всасывании насоса создается дополнительное давление (подпор) сверх давления насыщенных паров перекачи- [c.157]

Для определения критического кавитационного запаса производят кавитационные испытания насоса, в результате которых щля каждого ре-1 жима работы насоса получают ка- витационную характеристику (рис. [c.158]

Увеличение Во приводит к умвньшен ию Сир, а уменьшение 1 —к уменьшению ъи1 и соответственно Д/г1 Р. Оптимальное значение угла р1 с точки зрения улучшения кавитационных качеств насоса лежит в пределах р1 = = 18- -20°. Для уменьшения ДА] необходимо также обеспечить рав.номер1НОе распределение скоростей на входе в рабочее колесо. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...