Кавітація в насосах

                 Δhдоп = Ha + Hs - Hvp -Hf -Hi,                                              (11)

 Ha - атмосферний тиск (10 м водяного стовпа на рівні моря); Hs - статичний напір (позитивний чи негативний), який визначається як різниця рівнів між вільною поверхнею рідини і віссю насоса, м; Hvp - тиск пари рідини, що перекачується, залежне від температури, м; Hf - втрати на тертя у всмоктувальній лінії, м; Hi - втрати в просторі між горловиною і голівкою робочого колеса насоса (якщо невідомі, можна прийняти рівними 0,6 м).

Приклад. Потрібно визначити геометричну висоту всмоктування Но (рис 3) для насоса з Δhтр = 7,0 м. 

Розрахунком з таблиць отримуємо втрати: на вході в насос Hi = 0,6 м; на тертя у всмоктувальній лінії Hf = 0,3 м; на засувці Нv = 0,1 м; на конфузорі Нк = 0,1 м; тиск насичених парів Hvp = 0,2 м. Величина Но дорівнює Hs зі знаком мінус.

Для отримання шуканої Но  застосуємо систему з трьох рівнянь.

                                             Δhдоп = 1,1 Δhтр,                                                 (12)

де 1,1 - коефіцієнт запасу, що приймається в залежності від умов роботи насоса 1,1 - 1,5.

Но = - Hs, оскільки рівень води негативний по відношенню до осі насоса.

Δhдоп = Ha + Hs - Hvp - Нк - Нv - Hf -Hi                                                               (13)

Звідси Но= - (1,1 Δhтр - Ha + Hvp + Нк + Нv + Hf + Hi) або                         (14)

         Но = - (1,1 х 7,0 - 10 + 0,2 +0,1 + 0,1 + 0,3 + 0,6) = - (- 1,0) = 1 м.

        Необхідний кавітаційний запас ΔhTP зазвичай обчислюють за характеристикою, що додається виробником насоса. Характеристика Δhтр починається з точки нульової подачі і повільно зростає із збільшенням. Коли подача перевищує точку найбільшого ККД насоса крива Δhтр різко зростає, по експоненті. Зона праворуч від точки максимального ККД зазвичай є кавітаційно небезпечною. Кавітаційний запас не піддається контролю з точки зору механіки, і оператор насосної станції (особливо, якщо він не ознайомлений з характеристиками насосів) вловлює по металевому шуму і клацаннях вже розвинену кавітацію. На жаль, на ринку занадто мало приладів, які дозволяють спостерігати і запобігати кавітацію. Хоча датчик тиску на всмоктуючої стороні насоса, що подає сигнал тривоги при падінні тиску нижче допустимого за конкретним агрегатом, може й мав би застосовуватися повсюдно.

     Багато операторів знають, що звук пропадає після прикриття засувки. Але, знижуючи тим самим подачу і кавітацію, можна не досягти технологічних параметрів виробничого процесу або водопостачання / водовідведення. Для того, щоб правильно усунути кавітацію, потрібно використовувати принцип - на вході в насос повинно завжди бути рідини більше, ніж на виході.

Ось декілька простих способів, як цього досягти:

- замініть діаметр всмоктуючого патрубка  більшим;

- установити насос ближче до живлячої резервуару, але не ближче 5-10 діаметрів всмоктуючої труби;

- понизити  опір у всмоктувальній трубі, заміною її матеріалу на менш шорсткий, засувки на шиберного, що характеризується меншими місцевими втратами, видаленням зворотного клапана;

- якщо  всмоктувальна труба має повороти, то зменшіть кількість і (або) замініть відводи малих  великими  радіусами повороту, зорієнтувавши в одній площині (іноді правильно замінити жорстку трубу гнучкою);

- збільште тиск на всмоктувальній стороні насоса підвищенням рівня в 

живильному резервуарі або зниженням осі установки насоса, або використанням бустерного насоса. Викладені способи прості і зрозумілі

будь-якому фахівцеві, але. Іноді зустрічаються парадокси: проект виконаний авторитетною проектною організацією і з'ясовується, що насос з подачею 1400 м3 / год, обладнаний засувками (рис. 4) має діаметри 400 мм з напірної і 300 мм зі всмоктуючої сторони (!?) «Ви переплутали діаметри» - кажу сам собі - «Не може насос, що виготовляється солідною європейською фірмою, бути виконаний всупереч класичному правилу: всмоктуючий патрубок повинен бути більше напірного!»

Виявилося, що патрубки мають однакові діаметри по