В обычных конструкциях центробежных насосов

наименьшее давление имеет место вблизи входа в лопастную систему на вогнутой стороне лопастей, где относительная скорость достигает максимального значения, а давление – минимального. Если в этой области давление понизится до величины давления насыщенного пара при данной температуре, то возникает явление, называемое кавитацией.

Сущность кавитации состоит во вскипании жидкости в области пониженного давления и в последующей конденсации паровых пузырьков при перемещении кипящей жидкости в область повышенного давления. В момент смыкания пузырька происходит точечный резкий удар и давление достигает в этих точках очень большой величины (несколько мегапаскалей). Если пузырьки в этот момент находятся вблизи поверхности лопасти, то удар приходится на эту поверхность и вызывает местное разрушение металла. Это так называемый питтинг – множество мелких раковин (как при оспе).

Причем, происходит не только механическое разрушение поверхностей лопаток (эррозия), но и интенсифицируются процессы электрохимической коррозии (для рабочих колес, сделанных из черных металлов – чугуна и нелигированных сталей.

Следует отметить, что такие материалы, как латунь и бронза гораздо лучше противостоят вредным воздействиям кавитации, но эти материалы весьма дороги, поэтому изготовление рабочих колес насосов из латуни или бронзы должно быть соответствующим образом обосновано.

Но кавитация вредна не только потому, что разрушает металл, но и потому, что в кавитационном режиме резко снижается к. п. д. и другие параметры насоса. Работа насоса в этом режиме сопровождается значительным шумом и вибрациями.

Работа насоса при начальной стадии кавитации нежелательна, но допускается. При развитой кавитации (образование каверн – отрывных зон) работа насоса недопустима.

Основной мерой против кавитации в насосах является соблюдение такой высоты всасывания Нвс, при которой кавитация не наступает. Такая высота всасывания называется допустимой.

Назовем кавитационным запасом превышение полного напора жидкости над напором, соответствующим давлению насыщенных паров.

Величина кавитационного запаса может быть определена по данным кавитационных испытаний, публикуемых заводами-изготовителями.

Объемные нагнетатели 13.1 ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ На рис. 13.1 показана схема простейшего поршневого насоса 1) одностороннего всасывания с приводом через кривошипно-шатунный механизм. Передача энергии потоку жидкости происходит за счет периодического увеличения и уменьшения объема полости цилиндра со стороны клапанной коробки. При этом указанная полость сообщается то со стороной всасывания (при увеличении объема), то со стороной нагнетания (сокращение объема), путем открытия одного из клапанов; другой клапан при этом закрывается.

Раздел: Гидравлика