Понимание запаса против кавитации насоса

Эффективный запас против кавитации, обычно обозначаемый как NPSHa, также называемый запасом против кавитации устройства, представляет собой избыточную энергию на единицу массы жидкости у входа в насос, которая обеспечивается насосным устройством и превышает давление парообразования. Это можно понимать как связь с материалом трубопровода. Чем больше NPSHa, тем выше эффективный запас против кавитации, и тем меньше вероятность возникновения кавитации в насосе. Проще говоря, гидравлические потери в устройстве впрыска пропорциональны квадрату расхода, поэтому NPSHa снижается по мере увеличения расхода.

Есть ли лучший способ объяснения? Многие не могут этого понять

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем 3983596_FPPZ 12.01.2019 в 16:28. Резерв против кавитации – это величина энергии, представляющая собой разницу между давлением и давлением кипения среды (во многих источниках её также называют избыточной энергией). Ориентир: давление парообразования среды. Давление на входе насоса – давление кипения = NPSHA ； Запас против кавитации у устройства NPSHA — это значение энергии, создаваемое на входе в насос, которое превышает давление кипения среды. Оно определяется всем оборудованием, входящим в состав устройства, а также фактическими технологическими параметрами. Этот запас предназначен для того, чтобы обеспечить насосу возможность функционирования без возникновения кавитации. Давление на входе – давление кипения = NPSHA. Показатель NPSHR, характеризующий запас против кавитации насоса. По мере увеличения скорости потока жидкости, поступающей в лопатки насоса, способность лопаток к выполнению работы ещё не проявляется, но давление при этом снижается (закон Бернулли). На определенном расстоянии от входа насоса сзади лопаток обязательно возникает точка с минимальным давлением. Это приводит к дополнительному снижению энергии давления от входа насоса до точки с минимальным давлением на лопатках. Если значение энергии давления в этой точке будет ниже давления кипения жидкости, произойдет кавитация. Поэтому, чтобы избежать кавитации, на входе насоса необходимо обеспечить такую энергию, которая будет превышать сумму потерь энергии из-за действия лопастей. Эта энергия представляет собой разницу между запасом против кавитации NPSHA устройства и давлением кипения. Чем выше давление на входе в насос (чем больше NPSHA), тем больше пространства для создания давления внутри насоса, и тем меньше вероятность возникновения кавитации. Чем ниже наименьшее давление на лопастях насоса (чем меньше NPSHR), тем меньше вероятность кавитации, и насос может работать при более низком давлении подачи. В общем, падение давления между входом насоса и лопастями ротора является причиной возникновения кавитации в насосе. Оно также служит критерием для оценки размера запаса против кавитации насоса. Чем больше падение давления, тем выше запас против кавитации, и тем выше должно быть входное давление, чтобы насос не подвергался кавитации.

NPSH — это абсолютное общее давление всасывания, исчисляемое от уровня нуля на основе давления кипения жидкости. NPSH — это гидравлическое давление, необходимое для перекачки жидкости, которое выражается в метрах (футах). Параметр прочности устройства против кавитации NPSHa (net positive suction head available) также называется эффективным значением прочности против кавитации или эффективным чистым положительным давлением всасывания. Это параметр, зависящий от расхода жидкости и температуры перекачивания; он равен остаточному давлению жидкости при её поступлении в вход пумпы, за вычетом давления, необходимого для её кипения. Недостаточный уровень напора для предотвращения кавитации, который должен быть обеспечен покупателем для данной насосной системы (при номинальном расходе жидкости и нормальной температуре перекачивания), называется необходимым чистым положительным напором для всасывания NPSHr (Net Positive Suction Head Required). Этот показатель также известен как необходимый чистый положительный давление при всасывании. Когда жидкость поступает во входное отверстие ротора насоса, под действием центробежных сил лопастей ротора её скорость увеличивается, а давление снижается. Необходимый запас против кавитации — это значение давления на впускной стороне (например, у входа в насос), необходимое для предотвращения кавитации (указано производителем). Несколько названий для показателя необходимого запаса против кавитации: NPSHi (то есть начало кавитации): в качестве критерия кавитации используется момент появления первой пузырьковой кавитации; этот показатель является более строгим, чем NPSH3 и NPSH0. Определение простое, но необходимые методы измерения сложны и имеют очень высокую стоимость. Часто используется в насосах с высокой энергией всасывания, где скорость потока у входа в ротор высока. NPSH0: в качестве критерия кавитации принимается момент, когда высота подъема начинает быстро снижаться, но падает до 0%. Этот критерий легко определить, однако его измерение затруднено. Часто используется в осевых и смешанных насосах. NPSH3: Критическим показателем для определения кавитации считается снижение высоты подъема на 3%; его легко измерить, и он является довольно надежным показателем. Широко применяется в различных центробежных насосах. NPSHFC (полная кавитация): при определенном давлении всасывания напор сильно снижается.