Вопрос конечно интересный.
Я не гидродинамик и не владею терминологией. Поэтому сильно не бейте за ляпы, попробую объяснить "на пальцах".
Если провести рукой в ванне со стоячей водой, то за ладонью тянется вихревой след в котором образуются зоны пониженного и повышенного давления. При опускании неподвижной руки в текущую воду картина аналогичная.
Перейдем к нашим баранам, т.е. насосам. Начнем с насосов двухстороннего всаса, типа Д. На них объяснять проще и наглядней.
Насосы рассчитывают таким образом, чтобы при номинальном расходе вода в улитках на всасе разгонялась примерно до окружной скорости входных кромок лопаток рабочего колеса, т.е. при номинальной загрузке насоса не с лицевой ни с тыльной стороны лопаток не образуется вихревых зон, будем считать что обтекание лопаток почти ламинарное. При нагрузке ниже номинальной скорость воды на всасе падает, а при закрытой напорной задвижке практически стоячая и соответственно с тыльной стороны лопаток образуются завихрения где в зонах разряжения из воды выделяются растворённые газы (своеобразная деаэрация) и образуют микропузырьки которые попадая дальше в зону повышенного давления моментально растворяются со схлапыванием создавая микрогидроудары (отсюда шум как будто перекачиваемая вода с песком или щебёнкой и эрозия материала лопаток на небольшом удалении от входных кромок, вплоть до сквозных отверстий). Всё это распространяется по всему объему воды в рабочем колесе и приводит к срыву обтекания лопаток и вызывает увеличение вихревой зоны за выходными кромками лопаток.
При работе реактивные струи с лопаток, отжимают ротор от «языка» и если вихревая зона за выходной кромкой меньше зазора между колесом и «языком», то лопастной вибрации нет. При возникновении кавитации вихревая зона увеличивается и при прохождении кромки лопатки над «языком» уменьшает либо полностью прекращает реактивное взаимодействие ротора и «языка». Ротор проседает за счет своей упругости и усилий в гидроклинах создаваемых в уплотнениях колеса (уплотнения при чертежных зазорах 0,2-0,4 мм работают как подшипники скольжения) изменяя нагрузку на подшипники насоса. Что мы и наблюдаем при замере вибрации. При износе (разбитии) уплотнений, они перестают «придерживать» и демферировать ротор, что приводит к его болтанке, вплоть до выборки зазоров в подшипниках и возникновению ударов (появлению очень сильной лопастной вибрации с гармониками).
В основном насосы качают воду по относительно длинным трубопроводам создающим сопротивление - как бы с противодавлением. Но если отсоединить напорный трубопровод и качать воду без сопротивления «на грунт», то получим ещё более сильную кавитацию, вплоть до паровой когда кроме пузырьков растворённых газов образуются ещё и пузырьки пара. В этом случае скорость потока воды выше скорости лопаток и кавитация образуется на лицевой стороне входных кромок и сносится к выходным кромкам не отрываясь от поверхности лопатки и не гасясь в объеме воды. Т.е. действие кавитации на выходных кромках будет сильнее, чем в случае описанном выше.
Теперь о конкретном шламовом консольном насосе с тремя лопатками, с которого и начался разговор. Из-за отсутствия закручивающей улитки на всасе, такие насосы значительно менее капризны к пониженным расходам, но более бурно реагируют на повышенные.
Могу предположить:
1. У насоса, предположительно, относительно короткий напорный трубопровод идущий либо в коллектор большого диаметра, либо в открытый канал.
2. Перестарались при нанесении защитного покрытии во время ремонта. Уменьшили зазор между колесом и «языком» + ухудшили геометрию лопаток за счет неравномерного нанесения защиты.
Исходя из выше изложенного:
1. При полностью распахнутой напорной задвижке - расход выше паспортного и соответственно кавитация второго типа + малый зазор.
2. При среднем расходе, будем его считать номинальным, проявляется малый зазор и в спектре наблюдается кавитация.
3. При закрытой задвижке имеем относительно малую кавитацию первого типа + малый зазор.
О нагрузке насоса можно судить по создаваемому давлению (вернее по перепаду давления между всасом и напором). Посмотри характеристики в паспорте, там есть графики соотношения перепада давления и расхода, что позволит более конкретно рассуждать о режимах работы насоса.
Ну не могу кратко излагать мысли.
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
