Дата написания:2013-05-20

Характеристика склонности стройматериала.

     Необходимость создания во всасывающем патрубке избыточного давления вызывается опасностью возникновения кавитации.
Если давление жидкости в насосе больше давления насыщения, то общего вскипания воды можно не опасаться. Однако в отдельных частях потока могут образоваться вихри и местные понижения давления (в первую очередь при встрече потока с входными кромками лопаток), в результате чего вода быстро вскипает, во всей ее массе образуется большое количество пузырьков пара. При дальнейшем движении потока пузырьки попадают в область более высокого давления, где пар конденсируется. Частицы воды, устремляющиеся в пространство, занимаемое ранее пузырьком, движутся с большой скоростью и при столкновении в центре пузырька происходит гидравлический удар. Кинетическая энергия частиц воды переходит в энергию упругой деформации. При малой сжимаемости воды это приводит к значительному повышению давления.

Процесс вскипания воды и последующей конденсации пара, происходящий вследствие местных изменений давления жидкости и приводящий к гидравлическим ударам, называется кавитацией. Возникновению кавитации способствуют все обстоятельства, вызывающие увеличение сопротивления при входе потока в колесо: сужение на входе в каналы колеса вследствие загромождения лопатками или вследствие относительно большого диаметра втулки колеса, шероховатость стенок каналов, резкое изменение направления движения и т. д.

Развитая кавитация приводит, кроме того, к уменьшению давления, производительности и к. п. д. насоса. Кавитационному разрушению подвержены все виды материалов. Наиболее стойкими из них являются те, которые вместе с механической прочностью обладают также стойкостью против коррозии. В большой степени подвержены кавитационному разрушению чугун и углеродистая сталь, более устойчива бронза, наиболее стойки хромистые стали с содержанием хрома 12—14%.

Характеристикой склонности насоса к кавитации является максимально допустимое падение динамического давления в области колеса. На основании анализа работы различных насосов. Руднев рекомендует следующее уравнение для определения максимального падения динамического давления

На склонность к кавитации влияет прежде всего число оборотов. По лому наиболее действенным средством предупреждения кавитации является ограничение числа оборотов насоса. Однако это приводит к увеличению размеров и стоимости насоса и двигателя. В пппи с этим предпочитают все же строить насосы с большим числом оборотов, а перед ними устанавливать бустерные насосы.
Характерной особенностью бустерных насосов является малое число оборотов и малая скорость воды на входе в колесо, а также мероприятия конструктивного характера: малый относительный диаметр втулки колеса, тонкие входные кромки лопаток, в некоторых случаях направляющие ребра для закручивания потока и др. Малое число оборотов приводит к увеличению стоимости бустерного насоса, но так как он по давлению и мощности намного уступает основному насосу, то увеличение его стоимости мало отражается на  всем агрегате.