Гидравлика. Павлов А.С - 56 стр.

     9 Лабораторная работа №8

     Снятие кавитационных характеристик центробежного насоса

     9.1 Основные положения и расчетные зависимости

       Кавитацией называется нарушение сплошности потока жидкости,
которое обусловлено появлением в ней пузырьков или полостей,
заполненных паром или газом. Кавитация возникает при понижении
давления, в потоке жидкости. Такое понижение давления возникает обычно в
зоне повышенных скоростей.
       При проектировании насосной установки скорости движения жидкости
и давления в ее всасывающей линии должны обеспечивать наиболее
экономичную и стабильную работу насоса.
       На входе в насос при его работе, как правило, создается пониженное
давление. Когда же давление падает ниже давления паров жидкости при
данной температуре, появляются «пустоты», заполненные паром и
выделившимися газами. Если такое пониженное давление будет
поддерживаться достаточно долго, то «пустоты» будут распространяться на
весь объем жидкости в полости рабочего колеса насоса, что приведет к
разрыву сплошности потока.
Для бескавитационной работы центробежных насосов скорости во
всасывающей линии должны обычно находиться в пределах 0,75-2,00 м/с, а
давление 98,2⋅103÷19,6⋅103Па в зависимости от конструкции и назначения
насоса (атмосферное давление равно 98,1⋅103Па).
       В центробежных насосах кавитация начинается на лопатках рабочего
колеса вблизи их входных кромок и у стенок. Здесь, из-за гидравлических
потерь на входе в насос и вследствие местного возрастания скорости
жидкости при входе на лопатку, давление значительно ниже давления во
всасывающем патрубке.
       Кавитацию сопровождают следующие основные явления:
   - конденсация пузырьков пара, которые увлекаются потоком в область
   повышенного давления;
   - эрозия материала стенок насоса, которая вызывается мгновенным
   местным повышением давления в местах конденсации пара. Повышение
   давления достигает значения 107Па и выше;
   - звуковые явления (шум, треск, удары) и вибрация установки;
   - падения напора, подачи, мощности и коэффициента полезного действия.
       Для бескавитационной работы насоса на его входе должно быть
обеспечено некоторое избыточное давление над давлением парообразования.
Это давление, выраженное в метрах столба жидкости, называется
кавитационным запасом и определяется