2015-02-04
11975
Кавитация – процесс образования в жидкости паровоздушных пузырьков в области пониженного давления и их захлопывания в области повышенного давления. Кавитация начинается при понижении абсолютного давления в жидкости на входе в насос до давления 
насыщенных паров 
при данной температуре. Кавитация возникает на входе в рабочее колесо первой ступени.
При захлопывании (конденсации) кавитационных пузырьков в области повышенного давления в межлопастных каналах появляется шум в виде потрескивания, скрежета, вибрация, кавитационная эрозия поверхности рабочего колеса, снижается кпд насоса. Также при этом в микрообъемах жидкости повышается давление и температура (теоретически до 10000 К), а также происходят многие другие явления. При сильноразвитой кавитации – суперкавитации может произойти срыв (прекращение) подачи. Кавитация при работе насоса не допустима.
Необходимым условием отсутствия кавитации на входе в насос является превышение полного давления 
над давлением парообразования , то есть давлением насыщенных паров:
> .
Превышение полного напора 
на входе в насос над напором парообразования 
, приведенного к центру тяжести входного сечения насоса, называется кавитационным запасом 
:
,
где 
- абсолютное давление на входе в насос;
- средняя скорость движения жидкости во всасывающем патрубке насоса;
- давление насыщенных паров [2, 5, 6, 9].
Питательные, конденсатные и другие насосы, перекачивающие горячие жидкости, для бескавитационной работы должны иметь на входе в насос подпор 
над осью насоса.
Из уравнения Бернулли, записанного для сечения 0-0 и 1-1 потока относительно плоскости сравнения, проходящего через ось насоса, можно определить 
(рис.13).
.
Отсюда
.
Подставляя значение в формулу для определения кавитационного запаса , можно получить, что
.
Так как в деаэраторе или конденсатосборнике 
, то
, м,
где 
- потери напора во всасывающей линии насоса (определены ранее).
Вычисленное значение кавитационного запаса должно быть не менее допустимого 
, приводимого в технической характеристике выбранного насоса. Если же < , то нужно увеличить подпор.
Для защиты от кавитационного разрушения (эрозии) рабочего колеса первой ступени насоса перед ним устанавливается предвключенное шнековое устройство (приложение Л), создающее дополнительный подпор. С течением времени эксплуатации насоса в условиях эрозионно-активной стадии кавитации это устройство будет разрушаться.
