Înălțimea pompei de aspirație și a cavităților

Lichid prin conducta de aspirație la rotorul pompei este furnizat sub acțiunea diferenței de presiune în vasul de recepție și presiunea absolută în debitul la intrarea roții. Acestea din urmă depinde de localizarea pompei în raport cu nivelul suprafeței lichidului din rezervor și modul de funcționare a pompei. În practică, există trei scheme de bază instalarea de pompe centrifuge:

1. axa pompei de deasupra nivelului lichidului din vasul de primire (camera) - Fig. 2.9, și;
2. axa de pompare sub nivelul lichidului din vasul de primire (a se vedea figura 2.9, b ..);
3. lichid din rezervorul de primire este sub presiune (vezi. Fig. 2.9,6).

Din ecuația lui Bernoulli la cele două secțiuni (în cazul nostru nivelul lichidului din vasul de primire 0 - 0 și secțiunea 1 - 1 la orificiul de intrare al pompei trebuie să fie

în cazul în care hp.v. - pierderi în galeria de admisie;
RA - presiunea atmosferică Pa;
pB - presiunea absolută la intrarea pompei, Pa;
legare - la intrare la viteza pompei, m / s.

Partea stângă a ecuației (2.26) este o pompă de aspirație cu vid și înălțimea se măsoară în coloana metri a lichidului pompat.

Fig. 2.9. Pompe centrifuge de circuit setare

Din expresiile (2,26) și (2,27):

Dacă pompa de apă este alimentat cu suprapresiune (vezi. Fig. 2.9, b), atunci

O valoare negativă Hb indică funcționarea pompei cu suprapresiune. Când circuitul pompei prezentat în Fig. 2.9 în cap expresie vid aspirație ia forma:

unde P0 - mediu de presiune absolută deasupra suprafeței libere a lichidului, Pa.

În funcție de modelul geometric al înălțimii de aspirație a pompei cu palete este luată în calcul în mod diferit. Pentru orizontale pompe Hg.v - o diferență de înălțime a axei pompei și nivelul lichidului din vasul de recepție. Pompele cu ax vertical Ng.v calculată de centrul marginilor de intrare ale paletelor rotorului (roți în mai multe etape pompe prima etapă) la suprafața liberă a lichidului în rezervorul de primire (camera bine).

Funcționarea normală a pompei centrifuge este furnizată în acest mod, atunci când presiunea absolută la toate punctele cavității interne mai presiunii de vapori a lichidului pompat saturat la o temperatură dată. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci începutul și cavitație fenomene de vaporizare, care conduc la o reducere sau chiar întreruperea pompei de alimentare ( „lacrimi“ pompă). Procese numite lichide cavitație tulburari de continuitate a fluxului care apar în cazul în care căderile de presiune locale si ajunge la o anumită valoare critică. În același timp, formarea unui număr mare de bule mici umplute cu vapori de lichid și gazele eliberate din ea. Bulele exterior similar cu lichidul de fierbere. Rezultând din reducerea presiunii bule crește în dimensiune și de antrenare a debitului. Astfel, există o creștere locală constrângere a vitezei fluidului datorită curgerii secțiunii transversale filate off bule de vapori sau gaze.

Noțiuni de bază la o presiune peste valoarea critică, bulele sunt distruse, iar distrugerea lor are loc la o rată ridicată și, prin urmare, însoțită de lovitura de berbec locală în zona de microscopice. Deoarece condensare are o anumită regiune și curge în mod continuu pentru o lungă perioadă de timp, acest fenomen duce la distrugerea unor zone mari ale suprafeței rotoarelor și a paletelor. Practic apariția de cavitatie a pompei poate fi detectată prin cracarea caracteristică în zgomotul de aspirație al pompei și vibrațiile. Cavitația este de asemenea însoțită de degradare chimică (coroziune) a materialului pompa cu oxigen și alte gaze eliberate din lichid într-o presiune redusă.

Cu acțiunea simultană a coroziunii ciclice si piese mecanice pompa de metal de rezistență la impact scade rapid. Când acest efect de cavitație a pieselor metalice ale pompei este îmbunătățită atunci când lichidul pompat conține suspendat substanțe abrazive: .. nisip, particule fine de zgură etc. Sub influența cavitație devine piese de suprafață aspră, spongioase, ceea ce contribuie la abraziune rapidă a solidelor în suspensie. Aceste substanțe, la rândul său, pompa de piese istiraya de suprafață, să promoveze cavitație.

Cele mai sensibile la fier daune cavitație și oțel carbon. Mai stabilă în această privință, bronz și oțel inoxidabil. Pentru a îmbunătăți stabilitatea învelișului protector părțile pompei centrifuge se aplică. În acest scop, suprafața piesei de prelucrat hardfaced, folosind întărire de suprafață locală și alte metode de securitate. Cu toate acestea, principalul fundamental o măsură eficientă pentru a combate uzura prematură a pompei hidraulice este de a preveni posibilitatea de a modului de funcționare cavitatie.

Pentru pompa beskavitatsionnoy necesară pentru a asigura condițiile în care presiunea la intrarea pompei „PB“ ar fi mai critice, t. E. pompate „Pn“ mai saturate presiunea vaporilor de lichid. Pentru a preveni cavitația este necesar ca energia specifică a fluxului (menționat axa rotorului) este suficientă pentru a furniza vitezele și accelerațiile în debitul la intrarea pompei și pentru a depăși rezistența hidraulică fără cădere de presiune locală la valori care conduc la formarea de cavitație.

.. aspirație, adică depășind energia specifică a fluxului de energie corespunzătoare presiunii de vapori saturați a fluidului pompat este dată de:

unde h - presiunea absolută la intrarea pompei.

Cantitatea h depinde de tipul și proiectarea pompei. minimă valoare «h min“ NPSH stabilit experimental pentru fiecare pompă. Dar performanța pompei valoarea NPSH, adică. E. aspirației, care asigură în mod fiabil pompa fără a modifica indicatorii tehnice de bază indicate. NPSH "HDOP = KDH". Factor de siguranță Kd, în funcție de proiectare, tipul și scopul pompei luate în termen de 1.1-1.5.
Standardul ISO 2548 a introdus un concept de NPSH. Așa cum este utilizat aici, termenul de „aspirație totală de presiune prin injectarea“ (adică atunci când pompa funcționează). Acest termen este notat cu (NPSH). Matematic (NPSH) este exprimat ca:

în care Z1 - distanța de la planul de intrare la axa rotorului; PB - presiune pozitivă la intrarea pompei.

La presiunea de intrare a pompei „pw“, de obicei, este negativ. Comparând expresia (NPSH) cu formula care descrie aspirația, este evident că aceasta diferă numai în prezența unui membru al Z1. care ia în considerare diferența în centrul geometric înălțime de greutate al aspirației pompei și rotorul. Pentru pompe mai mari, această valoare poate fi semnificativă.
Din relațiile (2,27) și (2.31) că aspirație cu vid admisibilă

unde pa - presiunea corespunzătoare presiunii atmosferice (presiune atmosferică redusă înălțimea) metri coloana de lichid pompat; hn.p - presiunea corespunzătoare presiunii vaporilor saturați din lichidul pompat (înălțimea vaporilor lichidului saturat cu presiune redusă) metri coloana de lichid.

aspirație geometrică acceptabilă calculată din ecuațiile (2,26) și (2.32)

Astfel, dispozitivul de aspirație a pompei admisibilă geometric este înălțimea de aspirație a pompei de vid admisibil minus pierderile de presiune din galeria de admisie. Documentația tehnică a pompelor (cataloage, pașapoarte etc.) Indică admisă de aspirație (sau de aspirație) pentru condiții normale, adică. Presiune E. atmosferică de 0,1 MPa (care corespunde aproximativ cu 760 mm Hg. V.) Și Temperatura lichidului de 20 ° C

Apa și fluid de deșeuri înălțimea admisă de aspirație în ceea ce privește condițiile de funcționare reale ale pompei se calculează din raportul

și ascensorul admisă de aspirație geometrică - prin formula

în cazul în care Nv.dop. -rated înălțimea admisă de aspirație (în catalog);
pa / pg - reducerea atmosferică înălțimea presiunii m de apă. Articolul.;
Valoarea hp.p pentru apă la t = 20C - 0,24.

Valorile date pa / presiune atmosferica pg înălțime, în funcție de localizarea terenului deasupra nivelului mării sunt enumerate mai jos:

Înălțimea deasupra nivelului mării, m