Предотвращение кавитации насосов: ключевые стратегии для долговечности промышленных насосов

Хотя кавитация насоса — обычное явление в промышленных насосах, избежать этого феномена и разрушения, которые он вызывает, легко.

Кавтация может быть крайне деструктивна для внутренних компонентов насоса, преждевременно сокращая срок службы вашего оборудования и препятствуя его производительности.

Узнайте больше о том, что заставляет насосы кавитировать, и как вы можете максимизировать инвестиции в свой промышленный насос, предотвращая кавитацию с нашими советами.

Что вызывает кавитацию насоса?

Кавтация насаса — это по сути накопление пузырей вокруг рабочего колеса промышленного насоса (вращающегося компонента, который увеличивает или уменьшает давление жидкостей). Это происходит, пока жидкость движется через насос. Во время этого движения, когда пузыри жидкости лопаются или схлопываются, создается небольшая ударная волна энергии в жидкости.

Со временем это вызывает эрозию рабочего колеса насоса и/или других компонентов.

Кавтация насоса происходит, когда насос не может справиться с входящим потоком схлопывающихся пузырей, что вызывает снижение качковой способности и потенциал перелива.

Кавтация деградирует производительность насоса, приводя к колебанию расходов и давлений на выходе. Не только это влияет на производительность, это крайне деструктивно для внутренних компонентов насоса.

Накопительный эффект ям, созданных схлопывающимися пузырями, ослабляет и разрушает рабочее колесо насоса. Это также может вызвать чрезмерную вибрацию насоса, которая повреждает подшипники насоса, уплотнительные кольца, сальники и другие компоненты.

Кавтация не должна путаться с другим феноменом, называемым воздушной впрыской (air entrainment).

Воздушная впрыска происходит, когда воздух допускается к всасыванию насоса и расширяется при входе в глазок рабочего колеса. Это часто снижает расход насоса, вызывая вибрацию и приводя к повреждению подшипников и сальников.

В отличие от кавитации, эта проблема может быть легко исправлена путем выявления утечек воздуха и их устранения.

Типы кавитации насоса

Существует пять типов кавитации насоса, и каждый тип происходит уникальным образом. Важно понимать причину каждого типа кавитации, чтобы предотвратить повреждение вашего промышленного насоса.

Пять типов кавитации насоса включают:

• Турбулентность — Если компоненты вашей насосной системы, такие как трубы, фильтры или клапаны, не адекватны для типа или количества перекачиваемой жидкости, создаются вихри, вызывая турбулентность жидкости из-за разных давлений внутри насоса.
• Испарение (Vaporization) — Это известный как классический тип кавитации, и происходит, когда насос придает скорость жидкости, когда она проходит через глазок рабочего колеса. Если рабочее колесо не работает правильно, жидкость становится испаренной, что создает ударные волны в компонентах насоса.
• Синдром лопаток, или «Синдром прохождения лопаток» — Это происходит, когда диаметр рабочего колеса слишком велик, или покрытие на корпусе слишком толстое. Оба этих явления создают меньше пространства в корпусе. Малые объемы свободного пространства внутри корпуса увеличивают скорость в жидкости, снижая давление. Сниженное давление затем нагревает жидкость, что создает кавитационные пузыри.
• Кавитация от засасывания воздуха (Air aspiration cavitation) — Если у насоса неисправные клапаны, воздух может быть засасыван через неисправные клапаны или кольца соединений. По мере движения жидкости через насос образуются пузыри воздуха, которые в свою очередь лопаются и создают ударные волны внутри насоса. Это очень распространенная форма кавитации.
• Внутренняя рециркуляция (Internal re-circulation) — Когда происходит эта форма кавитации, насос не может разряжать на надлежащей скорости, вызывая рециркуляцию жидкости вокруг рабочего колеса. Это вызывает движение жидкости через зоны низкого и высокого давления, приводя к тепла и высокой скорости, вызывающей испаренные пузыри. Общим виновником этой формы кавитации является случай, когда выпускной клапан был закрыт, пока насос работает.

Как определить, кавитирует ли мой насос?

Есть несколько верных признаков того, что ваш промышленный насос кавитирует. Некоторые из них включают:

• Вибрации, вызывающие шум
• Колебание давления на выходе, расхода или тока двигателя насоса
• Движение насоса
• Нерегулярное потребление энергии

Как предотвратить кавитацию насоса?

Несколько изменений в дизайне системы насоса могут потребоваться для избежания кавитации. Одно из распространенных исправлений — увеличить Доступный чистый положительный напор на всасывании (NPSHA) выше Требуемого чистого положительного напора на всасывании (NPSHR).

Для этого вы должны увеличить всасывание до давления насоса.

Например, если насос забирает всасывание из герметичного резервуара, либо поднятие уровня жидкости в резервуаре, либо увеличение давления в пространстве над жидкостью увеличивает всасывающее давление.

NPSHA должен всегда быть на один-два фута выше NPSHR.

Другие советы для рассмотрения для избежания кавитации насоса включают:

• Перекачка воды на соответствующем уровне, так как перекачка воды слишком высоко может создать проблемы кавитации
• Размер насоса под приложение критически важен — эксперты Axiom могут помочь вам выбрать правильный размер
• Правильный размер всасывающего экрана очень важен — частично забитый экран может вызвать кавитацию

Посмотрите наш YouTube-канал для дополнительных советов по обслуживанию и получению максимальной отдачи от вашего промышленного насоса.

В Axiom Equipment Group мы предлагаем клиентам возможность обмена и/или возврата вашего оборудования по мере необходимости, и предлагаем несколько размеров и комбинаций промышленных насосов для удовлетворения потребностей вашего приложения.

Наша опытная команда имеет десятилетия совокупного опыта в прокате, продаже и сервисе.

В Axiom Equipment Group мы верим в НУЛЕВОЙ ПРОСТОЙ так сильно, что стоим за этим уникальным железным обещанием, объединяющим самый надежный в отрасли парк оборудования с программой быстрого реагирования, круглосуточной доступностью, экспертным сервисом и вариантом финансирования под любой бюджет.

Свяжитесь с нами сегодня для ваших промышленных потребностей в оборудовании и сервисе.