кості аналогів для проектування насосів. Щодо представленого графіка вітчизняні насоси більш вигідні, ніж закордонні. Насоси з прикладу відносяться до середніх.
Аналогічно розглянемо графік залежності к.к.д. від кавітаційного коефіцієнта швидкохідності на рис.2, що обчислюється для оптимального режиму роботи відцентрового насоса, тобто при подачі і напорі, які відповідають максимальному к.к.д. насоса.
Малюнок 2 - Оцінка рівня к.к.д. і кавітаційних якостей насоса для D0=70-100 мм
Залежність, показана на рис.3 складена для обраних насосів к.к.д. яких на кілька одиниць нижче найвищого для відповідних розмірів D 0.
Однак можна сказати, що при модернізації зазначених у прикладі насосів з відповідною подачею і напором потрібно прагнути до к.к.д. 80-90%.
Користуючись наведеними вище даними, можна з багатьох пропонованих більш обгрунтовано вибрати найбільш економічний насос, що забезпечує зниження собівартості продукції, яка виробляється за допомогою насоса. Це полегшить проблеми енергопостачання та енергозбереження.
Малюнок 3 - Кавітаційні якості насосів
При цьому не варто забувати про надійність насоса (різні матеріали, технологія, якість збірки, обслуговування), а також те, що насос працює в динамічно змінюваної системі трубопроводів, засувок, клапанів. Чим ближче характеристика системи буде до оптимальної зоні характеристики насоса, і більшу кількість часу насос буде працювати в цій зоні, тим більше буде зекономлено.
. Позитивні і негативні якості кавітації
Хімічна агресивність газів в бульбашках, мають до того ж високу температуру, викликає ерозію матеріалів, з якими стикається рідина, в якій розвивається кавітація. Ця ерозія і становить один з факторів шкідливого впливу кавітації. Другий фактор обумовлений великими забросами тиску, що виникають при схлопуванні бульбашоків і впливають на поверхні зазначених матеріалів.
Тому кавітація у багатьох випадках небажана. Наприклад, вона викликає руйнування гребних гвинтів суден, робочих органів насосів, гідротурбін і т. П., Кавітація викликає шум, вібрації і зниження ефективності роботи.
Коли схлопиваются кавитационні бульбашки, енергія рідини зосереджується в дуже невеликих обсягах. Тим самим, утворюються місця підвищеної температури і виникають ударні хвилі, які є джерелами шуму. Шум, створюваний кавітацією, є особливою проблемою на підводних човнах (субмаринах), так як через шум їх можуть виявити. При руйнуванні каверн звільняється багато енергії, що може викликати ушкодження. Експерименти показали, що шкідливому, руйнівному впливу кавітації піддаються навіть хімічно інертні до кисню речовини (золото, скло та ін.), Хоча і набагато більш повільного. Це доводить, що крім фактора хімічної агресивності газів, що знаходяться в бульбашках, важливим є також фактор забросов тиску, що виникають при схлопуванні бульбашок. Кавітація веде до великого зносу робочих органів і може значно скоротити термін служби гвинта і насоса. У метрології, при використанні ультразвукових витратомірів, кавитационні бульбашки модулюють хвилі, випромінювані витратоміром, що призводить до спотворення його показань.
Хоча кавітація небажана у багатьох випадках, є винятки. Наприклад, сверхкавітаціонние торпеди, використовувані військовими, обволікаються у великі кавитационні бульбашки. Істотно зменшуючи контакт з водою, ці торпеди можуть пересуватися значно швидше, ніж звичайні торпеди. Так сверхкавітаціонная торпеда Шквал, залежно від щільності водного середовища, розвиває швидкість до 500 км/ч. Кавітація використовується при ультразвукової очищенні поверхонь твердих тіл. Спеціальні пристрої створюють кавітацію, використовуючи звукові хвилі в рідині. Кавітаційні бульбашки, схлопиваясь, породжують ударні хвилі, які руйнують частки забруднень або відокремлюють їх від поверхні. Таким чином, знижується потреба в небезпечних і шкідливих для здоров'я чистячих речовинах в багатьох промислових і комерційних процесах, де потрібно очищення як етап виробництва.
У промисловості кавітація часто використовується для гомогенізації (змішування) і отсадки зважених часток у колоїдному рідинному складі, наприклад, суміші фарб або молоці. Багато промислових змішувачі засновані на цьому принципі. Зазвичай це досягається завдяки конструкції гідротурбін або шляхом пропускання суміші через кольцевидное отвір, який має вузький вхід і значно більший за розміром вихід: вимушене зменшення тиску призводить до кавітації, оскільки рідина прагне в бік більшого об'єму. Цей метод може управлятися гідравлічними пристроями, які контролюють розмір вхідного отвору, що дозволяє регулювати процес роботи в різних середовищах. Зовнішня сторона змішувальних клапанів, по якій ...
