Was ist Kavitationsphänomen?

Die Kavitation einer Wasserpumpe wird durch die Verdampfung von Wasser verursacht. Dabei handelt es sich um den Prozess, bei dem Wasser vom flüssigen in den dampfförmigen Zustand übergeht. Die Verdampfung von Wasser hängt von Temperatur und Druck ab. Bei einem bestimmten Druck beginnt Wasser erst zu verdampfen, wenn die Temperatur auf einen bestimmten Wert ansteigt; Wenn der Druck bei einer bestimmten Temperatur auf einen bestimmten Wert sinkt, verdampft auch Wasser. Dieser Druck wird als Verdampfungsdruck von Wasser bei dieser Temperatur bezeichnet. Wenn der Druck in einem bestimmten lokalen Bereich während des Fließvorgangs gleich oder kleiner als der der Wassertemperatur entsprechende Verdampfungsdruck ist, verdampft an dieser Stelle Wasser. Nach der Verdampfung bilden sich viele kleine Blasen aus einem Dampf- und Gasgemisch. Wenn Blasen zusammen mit dem Wasserfluss vom Nieder--Druckbereich in den Hochdruck--Bereich strömen, platzen die Blasen unter der Wirkung des hohen Drucks, und Wasser mit hohem -Druck strömt mit sehr hoher Geschwindigkeit in Richtung des von diesen ursprünglichen Blasen eingenommenen Raums und erzeugt eine Aufprallkraft. Die Metalloberfläche wird durch Ermüdung durch Wasserschlagdruck stark beschädigt. Daher wird der Prozess der Blasenbildung, -entwicklung und -platzung, der zu Materialschäden führt, als Kavitationsphänomen bezeichnet.
Gründe für den Effizienzrückgang
1. Durch die Erosion des Wasserflusses werden die Innenwand des Pumpenkanals und die Wasseroberfläche des Laufrads rau und uneben, und der Reibungskoeffizient des Strömungskanals innerhalb der Pumpe erhöht sich. Darüber hinaus ist die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers innerhalb der Pumpe sehr hoch, was zu einem erhöhten Druckverlust führt. Der hydraulische Wirkungsgrad nimmt ab.
2. Aufgrund der Zugabe von Medikamenten oder Wasserqualität vor der Pumpe kann es zu starker Ablagerung oder Korrosion im Inneren des Pumpengehäuses kommen. Eine starke Ansammlung von Ablagerungen im Inneren des Pumpengehäuses kann die Wandstärke um etwa 2 mm erhöhen, und die Bildung von Ablagerungen an der Innenwand der Wasserpumpe kann das Volumen des Pumpenkörpers verringern, das Pumpvolumen verringern und den Strömungskanal rau machen, was zu einem erhöhten Druckverlust führt. Sowohl die Effizienz des Passagierflusses als auch die hydraulische Effizienz haben abgenommen.
3. Aufgrund von Gussfehlern, Kavitation, Abrieb, Korrosion und chemischer Erosion, die durch die Verarbeitungstechnologie der Wasserpumpe verursacht werden, bilden sich Hohlräume oder Risse im Pumpenströmungskanal, und Energieverluste werden durch während des Wasserflusses erzeugte Wirbel verursacht. Der hydraulische Wirkungsgrad nimmt ab.
4. Kavitation auf der Laufradoberfläche. Aufgrund des Unterdrucks, der während des Betriebs der Wasseroberfläche des Blattes entsteht, wenn der Druck Pk
5. Volumenverlust und mechanischer Verlust. Aufgrund des längeren Einsatzes der Pumpe führt mechanischer Verschleiß zu Leckagen und erhöhtem Widerstand, was zu einer Verringerung des volumetrischen Wirkungsgrads und des mechanischen Wirkungsgrads führt.
Die oben genannten Gründe haben zu einem Leistungsabfall der Wasserpumpe geführt. Die Betriebseffizienz wird um 2–5 % reduziert, und in schweren Fällen kann die Effizienz der Wasserpumpe um mehr als 10 % reduziert werden.