Как улучшить кавитационную стойкость центробежных насосов

I. Мероприятия по увеличению эффективного напора на впускном устройстве (NPSHₐ)

1. Заменить систему с подниманием жидкости на систему с напором (прямым наполнением).
2. Снизить высоту монтажа насоса в системе с подниманием жидкости.
3. Увеличить давление на уровне жидкости в резервуаре перед насосом для повышения эффективного напора на впускном устройстве.
4. Минимизировать потери напора в трубопроводе перед насосом. Например: максимально укоротить трубопровод в допустимых пределах, снизить скорость движения жидкости в трубопроводе, уменьшить количество изгибов и клапанов, поддерживать максимально возможный разворот клапанов.

II. Мероприятия по повышению кавитационной стойкости самого центробежного насоса

1. Оптимизировать конструктивное проектирование от впускного отверстия насоса до зоны импеллера:
   • Увеличить площадь прохода для жидкости;
   • Увеличить радиус кривизны входного участка крышки импеллера, чтобы уменьшить резкое ускорение и падение давления жидкости;
   • Снизить толщину входного участка лопаток импеллера и округлить их входные края до аэродинамической формы, что уменьшит ускорение и падение давления вокруг концов лопаток;
   • Повысить шероховатость поверхности импеллера и входного участка лопаток для уменьшения потерь на трение;
   • Продлить входные края лопаток к впускному отверстию импеллера, чтобы жидкость начала получать энергию заранее и увеличить давление.
2. Использовать двусторонне впусковый импеллер. При поступлении жидкости в импеллер с обеих сторон площадь входного сечения удваивается, а скорость входящего потока уменьшается в два раза.
3. Установить предвальный индуктор, благодаря которому жидкость получит энергию заранее в индукторе, что увеличит ее давление.
4. Использовать кавитационно стойкие материалы. Практика показывает, что материалы с более высокой прочностью, твердостью, пластичностью и лучшей химической стабильностью обладают большей кавитационной стойкостью.
5. При проектировочных режимах использовать слегка увеличенный положительный угол атаки, чтобы:
   • Увеличить угол входа лопаток и уменьшить их изгиб в входном участке;
   • Сократить закупорку лопаток и расширить входное сечение;
   • Улучшить условия работы при высоких расходах для снижения потерь на трение.

     Примечание: Положительный угол атаки не должен быть чрезмерно большим, так как это может снизить эффективность насоса.