Vízügyi Közlemények, 1972 (54. évfolyam)

1. füzet - Sebestyén Gyula-Stvrteczky Ferenc-Szabó Ákos-Verba Attila: Szivattyúban fellépő kavitáció vizsgálata direkt és indirekt módszerekkel

Szivattyúban fellépő kaviláció Г>1 Л szivattyúvizsgálatok során használatos kavitációs paraméter (3) ahol Ah !N!>SH — Pl-P

v . Cl У 2 g (4) A (3) és (4)-ben p

l a szivattyú szívócsonkjában mérhető nyomás, y a folyadék fajsúlya, c

l a szívócsonkbeli átlagsebesség, g a gravitációs gyorsulás, Dj a járókerék belépő átmérője, és H a szivattyú technikai kavitációtól mentes üzemben mért szállítómagassága a vizsgált folyadékszállításnál (más esetekben a legjobb hatásfokú ponthoz tartozó szállítómagasság). A zl/i

NPS

H a szívócsonkbeli nyomás és a telített gőz nyomása közötti különbséget adja meg. Feltételezve, hogy a kavitációs zónában a telített gőz nyomása uralkodik, akkor az a szívócsonkbeli és a kavitációs zónán belüli nyomások különbsége, tehát a szivattyúban a kavitációs zónát megelőző szakasz nyomáskülönbsége. A gyár a szivattyúhoz a folyadékszállítás függvényében megadja a /1/f

N

I)

S

H vagy a o

p kritikus értékét, amelyeket a kavitáció által okozott 2 vagy 3%-os szállítómagasság- vagy hatásfok-csökkenéssel szokás definiálni. A kavitáció káros hatásainak elkerülésére a szivattyút csak a kritikus értéknél nagyobb Ah

NPS

H vagy Op értéknél szabad járatni. Tehát ezek a mennyiségek a szivattyúnak fontos üzemi jellemzői. Más kérdés azonban, hogy alkalmasak-e a szivattyún belüli kavitációs állapot jellemzésére, és elegendő információt tartalmaznak-e a kavitációs állapotról. Korábban mar ramutattunk, hogy a Z^/I^PSH nem alkalmas a kavitációs állapot jellemzésére. A o

p, amely a ^1/Í

N

PSH dimenziótlanított alakja, szintén alkalmatlan erre a feladatra. Vizsgálataink során célszerűbbnek tűnt olyan kavitációs paraméter alkalmazása, amelyet a szivattyú nyomóoldali nyomásának figyelembevételével számíthatunk. Ebben az a meggondolás játszott szerepet, hogy amíg a a

p ugyan tájékoztat a kavitáció keletkezési lehetőségeinek elméleti feltételeiről, a kialakult kavitáció mértékéről és megszűnési feltételeiről már nem. A kavitációs állapot szempontjából nem közömbös, hogy a járókerékben - azonos szívóoldali viszonyok mellett — milyen nagyságú nyomás jön létre. Ezért szivattyú-vizsgálatainkhoz új, a Thoma-féle kavitációs számhoz formájában hasonló, kavitációs számot dolgoztunk ki, mely — tapasztalataink szerint — injormációgazdagabb. Az új kavitációs paraméter felírásához a (4) összefüggés kiinduló adataihoz hasonlóan a szivattyú szállítómagasságára felírt összefüggést vesszük alapul: H= Pa-Pi cl~

ci 7 2g + + h

2-h (5)