Стоит ли бояться кавитации если количество кипящего компонента в жидкости крайне мало? Опции

[Александр140284]

В расчёте часто встречаюсь с ситуацией типа: Плав 99% расплавленного твёрдого вещества и 1% воды или раствор 1% углекислоты и 99% воды. Точные данные о давлении насыщенных паров для данной концентрации и температуры есть и по ним наступает кавитация, однако количество того, что собственно может вскипеть крайне мало. Иными словами кипеть то раствор кипит, но быстро выкипает и остаётся в первом случае расплав во втором вода у которых параметры кипения гораздо выше. У правления постоянно возникает вопрос стоит ли бояться кавитации в этом случае. Хотелось бы услышать мнения специалистов.

[Александр140284]

В расчёте часто встречаюсь с ситуацией типа: Плав 99% расплавленного твёрдого вещества и 1% воды или раствор 1% углекислоты и 99% воды. Точные данные о давлении насыщенных паров для данной концентрации и температуры есть и по ним наступает кавитация, однако количество того, что собственно может вскипеть крайне мало. Иными словами кипеть то раствор кипит, но быстро выкипает и остаётся в первом случае расплав во втором вода у которых параметры кипения гораздо выше. У правления постоянно возникает вопрос стоит ли бояться кавитации в этом случае. Хотелось бы услышать мнения специалистов.

[T-rex]

Если процесс периодический, то легкие компоненты выкипают и тогда при включении насоса их не должно быть. Если процесс непрерывный и на прием поступает постоянно такой состав, причем давление на всасывании ниже ДНП, тогда постоянно будет происходит вскипание на всасывании и конденсация на нагнетании, другими словами - кавитация

[Александр140284]

Процессы непрерывные. Можно ли утверждать что насос разрушится?

[tanata]

Зависит от типа насоса.
Лучше посмотреть в инструкции по монтажу и эксплуатации эксплуатируемого вами насоса. Например в инструкции ВНИИНефтемаш, ВНИИГидромаш для центробежных насосов типа НК записано:
"....На входе в рабочее колесо должны быть обеспечены условия для работы без кавитации. В приемном резервуаре должна быть исключена возможность образования двухфазной смеси и последующего ее уноса по приемному трубопроводу в рабочее колесо. Приемный трубопровод не должен иметь участков или карманов, допускающих скопление газов и паров при возможном выделении из нефтяных жидкостей и последующего прорыва таких парогазовых пробок в рабочее колесо…
Длительная работа насоса в режиме кавитации вызывает механические повреждения деталей: эрозию лопаток рабочего колеса, интенсивный износ уплотнительных колец рабочего колеса и корпуса, преждевременный выход из строя подшипников, валов и т.д. Работа насосов в режиме кавитации недопустима....."
Для обеспечения работы центробежного насоса без кавитации необходимо чтобы минимальный избыток уд.энергии на входе в насос был не менее (Кав.запас насоса +0,5 м).
Если давление в линии входа перед центробежным насосом ниже чем давление паров перекачиваемой жидкости при температуре перекачки, то эксплуатировать центробежный насос в таких условиях нельзя (опять же лучше см. тех.документацию на конкретный насос).
Для перекачки жидкостей содержащих газовую фазу используют шнековые насосы (усовершенствованный вид динамич.насосов, обладающих высокими антикавитационными качествами, а также способных перекачивать высоковязкие (до 500 сСт) и двухфазные жидкости с повышенным содержанием газа (до 30-40%) и механических примесей).

[Александр140284]

Снова уточнюсь: Давление на входе в насос больше давления насыщенных паров. Давление насыщенных паров достигается только на верхушках деталей насоса из за их движения (по уравнению Бернулли). Проще говоря кавитационный запас сети составляет 2м, а насос требует 4м. Никаких газовых пробок, снарядов, гидравлических ударов и проч. Тип применяемого насоса - шестерённый с одном случае и ц/б в другом.

[T-rex]

Ваше второе предложение

Проще говоря кавитационный запас сети составляет 2м, а насос требует 4м.

не совсем сходится с этим

Давление на входе в насос больше давления насыщенных паров.

Если по паспорту насоса Вам требуется обеспечить кавитационный запас 4 м, то сеть Вы должны спроектировать так, чтобы напор на входе в насос был никак не менее 4,5 м

Сообщение отредактировал T-rex - 18.7.2014, 10:01

[T-rex]

Хотя наверное не так. Давление на входе в насос должно быть более давления насыщенных паров на величину кавитационного запаса по паспорту насоса