Последствия кавитации

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]

Каковы последствия кавитации в насосах [c.205]

Изменение в широких пределах рабочих параметров гидравлических машин (напора, расхода, мощности) приводит к тому, что в ряде случаев, несмотря на принимаемые меры, машины работают в режимах с развитой кавитацией. Помимо ухудшения энергетических характеристик машин, повышения вибрации и уровня шума, отрицательные последствия кавитации проявляются в кавитационном разрушении рабочих органов машины. При наличии в воде взвешенных наносов интенсивность этого разрушения резко возрастает вследствие абразивного износа. Механические повреждения рабочих органов гидравлических машин в результате кавитационной эрозии или истирающего действия абразивных частиц могут за относительно короткий срок достигнуть размеров, затрудняющих нормальную эксплуатацию машин и даже делающих ее практически невозможной. [c.5]

Качественное изменение структуры потока, вызванное кавитацией, приводит к изменениям в режиме работы гидравлической машины или системы. Эти изменения принято называть последствиями кавитации. [c.24]

Разрушение кавитационных пузырей при переносе их потоком в область с давлением выше критического, происходит с очень большой скоростью и вызывает гидравлический удар. Наложение большого числа таких ударов приводит к появлению характерного шипящего звука. Таким образом, возникновение кавитации всегда сопровождается усилением шума. Значение этого последствия кавитации изменяется в зависимости от назначения гидравлического оборудования. [c.25]

Всасывающая способность центробежных насосов и ее определение. Кавитация в насосах, последствия и меры борьбы с ней [c.153]

В настоящей книге анализируются формы и характер износа гидравлических турбин, осевых и центробежных насосов вследствие кавитации и истирания взвешенными наносами, дается технико-экономическая оценка последствий износа. Излагаются основы теории взаимодействия взвешенных наносов и рабочих поверхностей гидравлических машин, описываются условия возникновения кавитации и механизм кавитационной эрозии. [c.4]

Технико-экономические последствия износа гидравлических машин в результате истирания взвешенными наносами и кавитации проявляются двояким образо.м [31]. Первое — это ухудшение энергетических показателей характеристик машин и связанное с этим уменьшение выработки или перерасход электроэнергии. Второе — необходимость проведения ремонтных работ по устранению последствий износа деталей проточной части гидромашин, требующих значительных затрат труда и материалов. При этом общие дополнительные затраты средств получаются настолько большими, что приобретают самостоятельное народнохозяйственное значение. [c.16]

Кавитационные характеристики центробежного насоса улучшаются с уменьшением размеров втулки рабочего колеса. По данным опытов [93], уменьшение диаметра втулки со 115 до 78 мм привело к увеличению площади сечения потока на входе примерно на 8%. Это небольшое увеличение площади в значительной степени улучшило кавитационные качества насоса. При одном и том же давлении на входе подача насоса увеличилась в среднем на 12%. По тем же причинам целесообразным, с точки зрения ослабления кавитации и ее последствий, является уменьшение диаметра проходного вала у центробежных насосов с рабочими колесами двухстороннего в.кода. [c.134]

Основным средством борьбы с кавитационной эрозией деталей гидравлических машин является исключение возможности возникновения кавитации или, по крайней мере, максимальное уменьшение степени ее развития. Если же при эксплуатации машины не удается избежать режимов с развитой кавитацией, то в ряде случаев, используя некоторые специальные методы, можно предотвратить возникновение кавитации на этих режимах или в значительной мере ослабить ее последствия. Сущность большинства методов заключается в повышении общего уровня давления внутри наиболее опасной, с точки зрения возникновения кавитации, области потока. Такими опасными зонами, как известно, являются у насосов — область перед входом потока в рабочее колесо, у гидравлических турбин — область у выходных кромок лопастей рабочего колеса. [c.153]

Кроме этого, при выборе материала необходимо учитывать сложность условий работы гидромашины и ее экономичность. Условия работы могут быть различными, узлы и детали машины могут быть подвержены кавитации или истирающему действию наносов, в воде могут находиться агрессивные химические вещества, усугубляющие последствия совместного кавитационно-абразивного разрушения. [c.162]

Предупреждение кавитации и борьба с ее последствиями [c.87]

СПОСОБЫ БОРЬБЫ С КАВИТАЦИЕЙ И ЕЕ ПОСЛЕДСТВИЯМИ [c.96]

Отметим, что в приведенных примерах наиболее распространенной жидкостью является вода. Это объясняется просто тем, что вода самая доступная из всех жидкостей и поэтому чаще всего используется в качестве рабочей среды. Однако установлено, что кавитацию и ее последствия можно наблюдать и в других жидкостях, В химической промышленности вследствие кавитации или ее совместного действия с коррозией происходили громадные разрушения. Поэтому кавитации приходится уделять серьезное внимание при проектировании и эксплуатации нефтеперерабатывающих заводов и трубопроводов. Возникновение кавитации затрудняет управление потоками расплавленных металлов в литейном производстве. Кавитация наблюдается и в криогенных жидкостях, например при использовании жидкого гелия. Кавитация в криогенных жидкостях, расплавленных солях и металлах, а также в воде и нефтепродуктах при высокой температуре имеет огромное значение для космической и ядерной техники. Необходимо всегда учитывать, что кавитация может возникать и возникает в любой жидкости. Хотя большинство приведенных в этой книге экспериментальных данных получено для воды и в большинстве рассмотренных [c.29]

Кривые Кю и /С/ на фиг. 7.9, б и 7.10, б были рассчитаны для условий бескавитационного течения. Последствия развития кавитации были более или менее подробно рассмотрены в предыдущих разделах этой главы. По мере развития кавитации число Kf непрерывно изменяется. Кривая Кю имеет смысл только в зонах бескавитационного течения. Эти изменения обычно несущественны для конструктора, поскольку такие кривые строятся главным образом для оценки пределов бескавитационного режима работы. Если кривые свидетельствуют об опасности возникновения кавитации в требуемом рабочем диапазоне, то конструктор, очевидно, попытается изменить канал таким образом, чтобы исключить эту опасность. Однако в некоторых обстоятельствах режим работы со значительной кавитацией может быть необходимым или желательным. В этом случае необходимо попытаться оценить влияние кавитационной зоны на диаграмму и соответственно изменить ее. [c.338]

Когда речь идет о влиянии кавитации на характеристики гидравлического оборудования, то наиболее важно рассмотреть кавитацию, влияющую на основной поток. Однако с точки зрения кавитационного разрушения местная кавитация может оказаться более важной, чем кавитация в основном потоке, поскольку она вызывает разрушение наиболее напряженных участков. Например, местная кавитация может вызвать разрушения в местах пересечения входных кромок лопаток и бандажа рабочего колеса турбины. Эти участки являются концентраторами высоких напряжений, и потеря даже небольшого количества материала на этих участках может привести к серьезным последствиям. С другой стороны, если первичная кавитация происходит в основном потоке рабочего колеса турбины, то она, вероятно, охватывает относительно широкую площадь на всасывающей стороне лопатки вблизи выхода. Из этой области могут быть удалены без опасных последствий для конструкции гораздо большие количества металла. [c.629]

Основные закономерности распространения колебаний (распределение давления, резонансные явления, диссипация энергии и затухание колебаний, кавитация), а также технологические последствия обработки аналогичны наблюдаемым при механических методах ввода колебаний. Однако в связи с тем, что при движении в магнитном поле в металле создаются электромагнитные силы, направленные навстречу движению, зависимость интенсивности колебаний от индукции магнитного поля имеет явно выраженный максимум (так, при радиусе отливки 5 мм и частоте тока 10 кГц этот максимум достигается при индукции 0,15 Тл [24]). [c.443]

Кавитация приводит к трем отрицательным последствиям , [c.116]

Кавитация приводит к трем основным отрицательным последствиям для гидравлических машин [c.186]

Из сказанного выше ясно, что вследствие столь сильного действия кавитации при конструировании приходится затрачивать большие усилия, направленные на предотвращение ее последствий, Первоначально стремились устранить кавитацию, что обычно достигалось только ценой крайнего ухудшения конструкции с точки зрения размеров, веса и стоимости. Во многих областях, например в космической технике и самолетостроении, такое ограничение становится совершенно недопустимым. Поэтому основное внимание стали уделять устранению последствий кавитации, допуская ее существование. Разработка в последнее десятилетие входных каналов, выдерживающих кавитацию [И] и работающих в условиях суперкавитации винтов [12, 13], а также широкий интерес к насосам и турбинам с суперкавитацией [4] демонстрируют эту тенденцию. [c.29]

Способы борьбы с кавитацией и ее последствиями. Основным способом борьбы с кавитацией являетс я максимальное снижение в зонах возможной кавитации разрежения, которое может быть достигнуто за счет повышения окружающего давления. В частности одним из способов борьбы с кавитацией в местных сопротивлениях является повышение уровня давления в гидросистеме за счет установки на выходе подпорных клапанов. Однако при некоторых высоких перепадах давления применение этих клапанов не дает заметного эффекта. [c.49]

Неравномерное обтекание аппарата электролитами, резкое изменение скорости их движения, появление тупиков и застойных зон (пп. 5, б, 7, 8) приводят, кроме нежелательных последствий, описанных выше (разрушение пассивирующих слоев, кавитация), также к появлению концентрационных элементов. Дело в том, что для многих электролитов (H2SO4, HNO3 и др.) наблюдается сильная зависимость электродного потенциала и скорости коррозии металла от концентрации электролита и скорости его движения. При некоторых концентрациях кислоты металл находится в пассивном состоянии, при других же он активно растворяется. Поэтому при неравномерном обтекании, наличии застойных зон появляются возможности изменения потенциала металла в отдельных зонах, что способствует электрохимическому дифференцированию поверхности, т. е. появлению участков с различным значением электродного потенциала. В таких условиях начинают функционировать концентрационные элементы. Анодный процесс может при этом сконцентрироваться в зависимости от природы кислоты и металла как на участке с низкой, так и с высокой концентрацией кислоты. Предсказать это может специалист, хорошо знакомый с закономерностями работы подобных элементов. [c.435]

Холл и Тристер [34] исследовали гистерезис, обусловленный задержкой возникновения кавитации, когда К меньше К(1 на определенную величину. Они установили случайный характер возникновения кавитации. Известно, что задержка возникновения кавитации в гидродинамической трубе зависит от изменения давления в жидкости по времени и содержания в ней растворенных и нерастворенных примесей. Характер этой зависимости был установлен Гарвеем и др. [27, 28], а также Кнэппом [46], о чем говорилось в гл. 3. Холл и Тристер обнаружили в большинстве своих экспериментов, что задержка уменьшается с увеличением размера системы и увеличением содержания воздуха. К сожалению, они не могли определить количество растворенных и нерастворенных газов или полного содержания газа, но, по-видимому, они измеряли главным образом влияние нерастворенного воздуха и, следовательно, концентрации ядер. Холл и др. [33а, 34] также сообщают о влиянии поверхности на примере небольших моделей с полусферическими головными частями. На моделях с тефлоновым покрытием наблюдался едва заметный гистерезис, в то время как на моделях из чистой и натертой воском нержавеющей стали, а также на стеклянных моделях была зафиксирована явная задержка (хотя и с разбросом по величине), возрастающая в порядке перечисления моделей. Очевидно, в этих экспериментах кавитация развивалась из поверхностных ядер. Итак, необходимо принимать во внимание оба типа ядер кавитации, как циркулирующих, так и поверхностных, причем один из них может быть преобладающим в зависимости от характера потока и расхода жидкости. Возможные последствия присутствия циркулирующих и поверхностных ядер кавитации в турбомашинах рассматриваются в работе [75]. [c.266]

Исследования М. М. Орахелашвилли [66] и С. П. Козырева применительно к гидротурбинам показали, что кавитация в потоках жидкости с абразивными частицами проявляется и ее последствия с точки зрения эрозионного разрушения возрастают. [c.58]

Библиография, приведённая в работе Уотерхауза по фреттинг-коррозии [67] и в Симпозиуме по кавитации и гидродинамике [68], включает МНОГО работ, которые заслуживают тщательного изучения. В работах, представленных на этот симпозиум, хорошо рассмотрен механизм образования кавитаций, тогда как химические последствия их разрушения часто упускаются некоторыми авторами исключительный обзор симпозиума представлен Браймлоу [69]. Краткий отчет о химическом износе и фреттинге приведен в работе Барвелла [70]. [c.700]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...