HM380 Кавитация в насосах дидактическое оборудование Гидравлическое верстаковое оборудование
I. Обзор продукта
1.1 Введение в кавитацию
Кавитация водяного насоса относится к процессу, при котором пузырьки в области низкого давления в системе подачи водяного насоса сжимаются и быстро схлопываются, когда вода достигает области высокого давления, что вызывает ухудшение гидравлических характеристик и повреждение потока. компоненты.
Когда эффективный запас кавитации устройства водяного насоса меньше необходимого запаса кавитации водяного насоса, и парциальное давление в насосе падает до давления насыщенного испарения при температуре жидкости, примеси, крошечные твердые частицы или граница раздела жидкости ( жидкость и твердое тело) в жидкости Газовое ядро, существующее в зазоре между контактной поверхностью), быстро превращается в кавитационный пузырь, достигает области высокого давления с потоком воды и быстро схлопывается за счет сжатия окружающей жидкости. В зоне кавитационного обрушения металлическая поверхность подвергается силе гидроудара, частота которого может достигать десятков тысяч раз в секунду, и он действует на очень небольшую площадь, поэтому ее напряжение может достигать тысяч атмосферного давления. Частое приложение такого большого напряжения вызывает пластическую деформацию и упрочнение поверхностного слоя металла, что приводит к локальной усталости и микротрещинам, которые способствуют развитию кавитации. Металлические компоненты сломаны и отслоились. Кавитация может возникать на задней и передней части лопастей рабочего колеса или между внешним краем рабочего колеса и стенкой камеры рабочего колеса. Как правило, кавитация водяного насоса снижает расход, напор, мощность и эффективность насоса, вызывая вибрацию и шум агрегата, сокращая срок службы оборудования и влияя на инженерную безопасность. Сложнее обстоит дело с насосами, забирающими воду из ручьев с высоким содержанием песка.
1.2 Причины кавитации водяного насоса:
Когда давление на входе насоса ниже давления насыщенного пара при этой температуре, жидкость будет испаряться. В то же время растворенный в жидкости газ может выходить из жидкости, образуя большое количество мелких пузырьков пара, следующих за жидкостью. При поступлении в проточный канал рабочего колеса, когда давление, создаваемое вращением рабочего колеса, превышает давление насыщенного пара, эти маленькие пузырьки пара повторно конденсируются и гаснут, образуя полость. В это время окружающая жидкость устремляется к полости с очень высокой скоростью, и частицы жидкости сталкиваются друг с другом, образуя локальный гидравлический удар, в результате чего локальное давление достигает сотен атмосфер. Чем больше пузырь, тем сильнее будет местный гидроудар, когда он конденсируется и гаснет. Скорость этого гидравлического удара очень высока, с частотой до 2500 раз в секунду, при этом происходит сильный удар по поверхности рабочего колеса, вызывающий механическую коррозию. Вышеупомянутое комплексное явление испарения, конденсации, удара и эрозии металла жидкости называется кавитацией.
1.3 Кавитационные повреждения
Когда паровой пузырь гаснет, частицы жидкости сталкиваются друг с другом, что создает шум. При сильной кавитации возникнет вибрация. Скорость потока, подъемная сила и эффективность будут значительно уменьшены, и произойдет явление «эвакуации». В то же время рабочее колесо будет истончено из-за кавитационной эрозии. Пробиты даже лезвие и крышка. Кавитация приводит к плохой работе насоса, нестабильной работе устройства, усталости и эрозии металлических поверхностных материалов, а также к увеличению шума и вибрации. Следовательно, необходимо анализировать, исследовать и контролировать кавитацию водяного насоса при проектировании и управлении эксплуатацией, а также своевременно принимать эффективные меры защиты.
1.4 Введение в продукт
Этот продукт может быть использован для демонстрации эффекта кавитации крыльчатки центробежного насоса. Корпус насоса и трубы на всасывающей стороне насоса изготовлены из прозрачного пластика для наблюдения за процессом кавитации. Сделайте снимок с короткой выдержкой (вспышка), этот метод позволяет получить отличное изображение пузырьков. Клапаны на входе и выходе насоса могут соответственно регулировать расход и давление. Давление на входе и выходе отображается двумя манометрами. Бак для воды оснащен нагревателем, а температуру воды можно регулировать. В то же время отображаются температура воды, расход и скорость насоса в резервуаре для воды. Вода охлаждается системой водоснабжения.
II. Параметры производительности
Размеры: ДхШхВ 1000x630x590 мм
Вес: <70 кг
Напряжение: AC220V 50 Гц
Водяной насос: мощность 370 Вт, расход 3 м³ / ч, напор: 14 метров
Резервуар для воды: 20 л
Давление (на входе): -1… 0 бар
Давление (на выходе): 0… 1,5 бар
Температура: 0… 60 ° C
