Робоче колесо насоса, пошкоджене кавітаційною корозією

Кавітація

Кавіта́ція (від лат. Cavitas — пустота, порожнина) (рос. кавитация, англ. cavitation, нім. Blasenbildung f, Hohlsog m, Hohlraumbildung f) — утворення всередині рідини порожнин, заповнених газом, парою або їх сумішшю (кавітаційних бульбашок), тобто порушення суцільності рідини.

Умови виникнення кавітації

Виникає в результаті місцевого зниження тиску в рідині до певного критичного значення ркр (в реальній рідині значення ркр близьке до тиску насиченої пари цієї рідини при даній температурі), що може відбуватися або при збільшенні швидкості рідини (гідродинамічна кавітація), або при проходженні акустичної хвилі великої інтенсивності під час напівперіоду розрідження (акустична кавітація).

Негативний вплив кавітації

Робоче колесо насоса, пошкоджене кавітаційною корозією

Кавітаційна бульбашка, рухаючись з потоком рідини в область з вищим тиском, дезінтегрує, створюючи ударну хвилю (імпульс адекватний гідравлічному удару). Це призводить до кавітаційної корозії — руйнування поверхні металу, спричинене одночасною дією ударних тисків у рідині (тріскання бульбашок, каверн) і корозії[1] або кавітаційного зношування як різновиду механічного зношування .

Кавітація викликає також вібрацію, зменшення к.к.д. і, таким чином, зменшення ефективності роботи насосів, турбін тощо. Кавітація в насосах відбувається при падінні тиску на вході в насос. В лопатевих насосах кавітація супроводжується зменшенням подачі, напору, потужності і к.к.д. внаслідок того, що частина порожнини робочого колеса заповнюється парою.

Використання кавітації

Кавітація може бути використана при очищенні технологічного устаткування. Для створення кавітації, генерують ультразвукові хвилі,.

Критерій Рейнольдса

де d – геометричний діаметр труби. Значення числа Рейнольдса, яке відповідає переходу від ламінарного режиму…   , (3.22)

Деякі відомості про структуру турбулентного потоку

Для спрощення гідравлічних розрахунків турбулентного потоку вводять поняття осередненої місцевої швидкості, яка, незважаючи на значні коливання…  

Місцеві гідравлічні опори

Коефіцієнт місцевого опору залежить від виду опору, визначається експериментально і наводиться в довідниках для квадратичної області турбулентного… Тільки в кількох випадках може бути розрахований теоретично. Розглянемо два випадки:

Витікання рідини через насадки

Основні типи насадків: циліндричні (зовнішні і внутрішні); конічні (збіжні і розбіжні); коноїдні та ін. Для всіх насадків формули швидкості і…     Значення коефіцієнтів витікання для різних насадків, розрахованих по їх вихідному перерізі при безвідривному режимі…

Гідравлічний удар в трубах

В припущенні, що кінетична енергія рідини повністю переходить в роботу деформації труби і рідини, а засувка закривається миттєво, М.Є.Жуковський… де швидкість ударної хвилі . (5.2)  

Класифікація трубопроводів

При гідравлічних розрахунках розрізняють трубопроводи короткі і довгі. Короткими визнаються трубопроводи, при розрахунку яких необхідно враховувати… Довгими називаються трубопроводи, при розрахунку яких нехтують місцевими…  

Розрахунок простих трубопроводів

Розрахункові рівняння

  Рис. 6.1