Apparecchiature per esperimenti di meccanica fluida
Descrizione
Cavitazione HM380 nelle pompe Attrezzatura per la formazione professionale Attrezzatura educativa Attrezzatura da laboratorio di meccanica dei fluidi I. Panoramica del prodotto
1.1 Introduzione alla cavitazione
La cavitazione della pompa dell'acqua si riferisce al processo in cui le bolle nell'area a bassa pressione del sistema di flusso della pompa dell'acqua vengono compresse e rapidamente collassate quando l'acqua raggiunge l'area ad alta pressione, causando il deterioramento delle prestazioni idrauliche e il danno del flusso componenti.
Quando il margine di cavitazione effettivo del dispositivo della pompa dell'acqua è inferiore al margine di cavitazione necessario della pompa dell'acqua e la pressione parziale nella pompa scende alla pressione di vaporizzazione satura alla temperatura del liquido, le impurità, le minuscole particelle solide o l'interfaccia liquida ( liquido e solido) nel liquido Il nucleo gassoso esistente nell'intercapedine tra la superficie di contatto) cresce rapidamente in una bolla di cavitazione, e raggiunge la zona di alta pressione con il flusso d'acqua, e viene rapidamente collassato dalla compressione del liquido circostante. Nella zona di collasso da cavitazione, la superficie metallica è soggetta a un colpo d'ariete, la cui frequenza può raggiungere decine di migliaia di volte al secondo, e agisce su un'area molto piccola, quindi il suo stress può raggiungere migliaia di pressione atmosferica. L'applicazione frequente di una sollecitazione così grande provoca deformazione plastica e indurimento dello strato superficiale del metallo, con conseguente fatica locale e microcricche, che favoriscono lo sviluppo della cavitazione. I componenti metallici sono rotti e staccati. La cavitazione può verificarsi sulla parte posteriore e anteriore delle pale della girante o tra il bordo esterno della girante e la parete della camera della girante. In genere, la cavitazione della pompa dell'acqua riduce il flusso, la prevalenza, la potenza e l'efficienza della pompa, causando vibrazioni e rumore dell'unità, accorciando la durata delle apparecchiature e compromettendo la sicurezza tecnica. La situazione è più grave con le pompe che prelevano acqua da corsi d'acqua con alto contenuto di sabbia 1.2 Cause di cavitazione della pompa dell'acqua:
Quando la pressione di ingresso della pompa è inferiore alla pressione del vapore saturo a questa temperatura, il liquido vaporizzerà. Allo stesso tempo, il gas disciolto nel liquido può fuoriuscire dal liquido, formando un gran numero di piccole bolle di vapore, che seguono il liquido. Quando fluiscono nel canale di flusso della girante, quando la pressione generata dalla rotazione della girante è maggiore della pressione del vapore saturo, queste piccole bolle di vapore si ricondensano e si estinguono, formando una cavità. In questo momento, il liquido circostante si precipita verso la cavità ad una velocità molto elevata e le particelle del liquido si scontrano tra loro per formare uno shock idraulico locale, che fa sì che la pressione locale raggiunga centinaia di atmosfere. Più grande è la bolla, maggiore sarà il colpo d'ariete locale quando sarà condensato ed estinto. La velocità di questo impatto idraulico è molto elevata, con una frequenza fino a 2500 volte/se l'urto violento si verifica sulla superficie della girante, causando corrosione meccanica. Il suddetto fenomeno globale di vaporizzazione, condensazione, impatto ed erosione metallica del liquido è chiamato cavitazione. 1.3 Danno da cavitazione
Quando la bolla di vapore si estingue, le particelle liquide si scontrano tra loro, producendo rumore. Quando la cavitazione è grave, si verificheranno vibrazioni. La portata, la portanza e l'efficienza saranno notevolmente ridotte e si verificherà il fenomeno dell'"evacuazione". Allo stesso tempo, la girante sarà assottigliata a causa dell'erosione da cavitazione. Anche la lama e il coperchio sono penetrati. La cavitazione porta a prestazioni scadenti della pompa, funzionamento instabile del dispositivo, affaticamento ed erosione dei materiali della superficie metallica e aumento del rumore e delle vibrazioni. Pertanto, è necessario analizzare, ricercare e monitorare la cavitazione della pompa dell'acqua nella progettazione e gestione del funzionamento e adottare misure di protezione efficaci nel tempo 1.4 Introduzione al prodotto
Questo prodotto può essere utilizzato per dimostrare l'effetto di cavitazione della girante della pompa centrifuga. Il corpo pompa e i tubi sul lato di ingresso della pompa sono realizzati in plastica trasparente per osservare il processo di cavitazione. Scatta una foto con un breve tempo di esposizione (flash), questo metodo può catturare un'eccellente immagine di bolle. Le valvole all'ingresso e all'uscita della pompa possono regolare il flusso e la pressione di conseguenza. La pressione sui lati di ingresso e uscita è visualizzata su due manometri. Il serbatoio dell'acqua è dotato di un riscaldatore e la temperatura dell'acqua può essere controllata. Contemporaneamente vengono visualizzate la temperatura dell'acqua, la portata e la velocità della pompa nel serbatoio dell'acqua. L'acqua viene raffreddata dal sistema di approvvigionamento idrico. II. Parametri di prestazione
Dimensioni: LXPXH 1000x630x590mm
Peso: <70 kg
Tensione: AC220V 50HZ
Pompa acqua: potenza 370W, portata 3m³/h, prevalenza: 14 metri
Serbatoio dell'acqua: 20L
Pressione (ingresso): -1…0bar
Pressione (uscita): 0…1,5bar
Temperatura: 0…60°C
