Кавитация — это нежелательное и вредное явление, которое, к сожалению, часто игнорируют. Ей необходимо противодействовать, поскольку она может привести, в частности, к эрозии элементов насоса, а в крайних случаях — к необратимым повреждениям.
В чем заключается явление кавитации?
Кавитация — это процесс образования, скопления и внезапного исчезновения пузырьков газа в жидкости вокруг рабочего колеса насоса. Это явление сопровождается резкими изменениями давления.
Кавитация возникает, когда в центральной части рабочего колеса происходит падение давления жидкости, что, в свою очередь, приводит к поступлению жидкости через всасывающий патрубок. Когда давление падает ниже уровня насыщения при температуре окружающей среды, жидкость начинает испаряться. Именно тогда образуются небольшие пузырьки, которые, разрушаясь, создают ударную волну довольно высокой энергии. Разрыв большого количества пузырьков вызывает микроудары, способствующие развитию коррозии конструкционных материалов и серьезным повреждениям.
Каковы основные признаки кавитации в насосе?
Погружной насос, подвергающийся кавитации, может проявлять ряд характерных признаков. Прежде всего наблюдается заметное снижение рабочих параметров и производительности насоса. Также увеличивается потребление электроэнергии. Насос работает шумно, появляются вибрации, вызванные пульсацией давления. После разборки можно заметить видимые повреждения конструкционных элементов, вызванные коррозией, прежде всего рабочего колеса. Во время эксплуатации эти повреждения могут стать причиной утечек.
Как противодействовать кавитации?
Чем лучше антикавитационные свойства насоса, тем выше его устойчивость к кавитации. Основой может стать конструктивное противодействие этому явлению, то есть, в частности, соответствующая конструкция рабочих колес, правильное профилирование лопаток, применение ограниченного количества лопаток или предварительного закручивания потока в направлении вращения двигателя. Такие меры принимают производители оборудования, а задача потребителя — выбрать качественный насос, обладающий всеми этими характеристиками. Это свойство определяется параметром NPSHA.
Параметр NPSHA можно увеличить несколькими способами. Один из них — использование в установке трубопровода небольшой длины и большого диаметра. Также необходимо спроектировать установку с минимально возможным количеством элементов, вызывающих потери давления. Следует также предотвращать возникновение скорости жидкости выше 2 м/с и колебаний уровня жидкости на всасывании насоса. Перекачивание жидкости должно осуществляться при максимально низкой температуре. Полезным может оказаться и применение трубопровода с гладкой внутренней поверхностью, например из ПВХ.
