Кавитация и помпаж в питательных насосах.

Кавитация – гидродинамическое явление, которое зависит от гидродинамических характеристик насоса и свойств жидкости, которое при нарушении режима работы может привести к поломке насоса. В зонах понижения давления в насосах происходит появление кавитационных (парообразных) полостей. При схлопывании полости происходит выделение энергии, которое вызывает разрушение поверхностей насоса.

На рисунке отмечена пузырьковая каверна. К. наступает когда локальное давление жидкости ≤ давления упругости водяных паров в проточной части.

По этому при подпора на всасывание необходимо учитывать К. и вводится антикавитационный запас ΔH_К.

, H – уровень установки бака деаэратора.

n_S – к-т быстроходности, характеризует частоту вращения эталонного насоса при подаче воды с ρ=1000, затрачиваемая мощность N=736Вт и напором воды в 1м.б

n – частота вращения, Q – подача, H – напор, i – число потоков, j – число ступеней. n_s=35-70 об/мин у идеального.

Меры устранения:

1. Удлинённый вход потока

2. Минимальное значение n_S

3. Оптимальное число ступеней насоса i=5÷7.

4. Гладкие и закруглённые кромки

5. Недопустимость резких поворотов потока

6. Применение направляющие аппаратов на входе

7. Шнековые ступени

8. Бустерные насосы

Помпаж – явление автоколебаний напора и расхода в зоне нестабильной характеристики. При помпаже возникают пульсации потока, вибрации лопаток, что может вызвать разрушение насоса. Резко ухудшается аэродинамика проточной части, насос не может создавать требуемый напор, при этом, давление за ним на некоторое время остаётся высоким. В результате происходит обратный проброс среды. Давление за насосом уменьшается, он снова развивает напор, но при отсутствии расхода напор резко падает, ситуация повторяется. При помпаже вся конструкция испытывает большие динамические нагрузки, которые могут привести к её разрушению. Устранение:

1. Установка обратного клапана

2. Рециркуляция потока в деаэратор или бак-акккумулятор