Кавитация струйная

Следующая форма кавитации — струйная или пленочная (присоединенная) —наблюдается при образовании паровой по-лости, связанной с обтекаемым телом (см. рис. 3.5). [c.147]

При переходе различных по принципу действия эмульгаторов в кавитационный режим кавитация становится определяющим фактором. Это было доказано сопоставлением дисперсности эмульсий и акустических спектров мешалки, струйного смесителя и ультразвукового излучателя. Результаты эмульгирования трансформаторного масла в воде при 293 К без дополнительных эмульгаторов приведены в табл. 6.1. Спектры (рис. 6.5, а) снимались с использованием полосовых анализаторов, а кривые распределения (рис. 6.5, б) - по микрофотографиям. Введем в качестве первого параметра, характеризующего излучение, относительную ширину спектра [c.123]

Струйный генератор используют для различных целей. Очевидно, он просто может работать как обыкновенный источник непрерывного течения жидкости или как смеситель. Основное его применение — в качестве аппарата для эмульгирования, так как в малом объеме у края вибрирующей пластины концентрируется большая акустическая энергия и возникает кавитация. Согласно уравнению (25), такая большая плотность энергии обусловливает малый размер образующихся капель эмульсии. Поэтому звуковые генераторы оказываются весьма эффективными. Например, в гомогенизаторах для получения частиц размером 1 мкм при производительности 5000 л/ч требуется мощность 40—50 л. с., а в струйных генераторах при этих же условиях достаточно 5—7 л. с. В гомогенизаторах давление 500 — 2000 ат, а в струйных генераторах — 75—100 ат. Конструкция аппаратов довольно простая. Единственный элемент, который требует повышенного внимания, — это вибрирующая пластина. При работе в жестких условиях она должна быть заменена уже через несколько месяцев. Наконец, следует указать, что струйные генераторы легко могут быть перестроены на диспергирование твердых тел. [c.49]

Широко применяют струйные насосы в качестве бустеров для создания подпора на входе в лопастные насосы с целью предотвращения в них кавитации. [c.278]

При некотором значении Q2 давление р станет равным давлению насыщенных паров и в начале камеры смешения возникнет кавитация. Это приведет к тому, что дальнейшее увеличение подачи насоса Q2 станет невозможным, при этом напор и КПД струйного насоса резко снижается (рис. 2.40). Поэтому подача струйного насоса ограничена величиной Q2 кр. [c.693]

Рис. 2.40. Характеристики струйного насоса нри возникновении в нем кавитации

Проверка системы на кавитацию проводится для центробежного и струйного насосов. Для определения вакуума на входе в центробежный насос запишем уравнение энергии для сечений Н1-Н1 и в-в (см. рис. 3.28), приняв p = р [c.794]

Минимальное давление в струйном насосе р определяется в ходе решения системы уравнений (3.40-3.48). Кавитация в системе будет отсутствовать при выполнении двух неравенств [c.794]

С другой стороны, создание универсальных установок с гидроструйными и лопастными насосами позволяет не только наиболее полно использовать технологические преимущества струйных насосов в части надежности, простоты изготовления и конструкции, обеспечения самовсасывания, возможности перекачки жидких, твердых и газообразных сред, но и дает возможность увеличить КПД установок по сравнению с КПД струйных насосов. КПД гидроструйных насосов имеет естественный предел, обусловленный неизбежностью потерь при смешивании рабочего (активного) и перекачиваемого (пассивного) потоков. Поэтому повышение КПД установок с центробежными и гидроструйными насосами может быть достигнуто, если большую часть работы по перекачке жидкости (гидросмеси) будет совершать центробежный насос, имеющий высокий КПД. Струйный насос будет выполнять лишь те технологические функции, которые не может осуществить центробежный насос (осуществлять самовсасывание, подавлять кавитацию, перекачивать газы или твердые вещества). [c.12]

Использование для расчета струйных насосов геометрического подобия является обоснованным только в том случае, когда сопротивление отдельных конструктивных элементов струйного насоса не зависит от их абсолютных размеров, напоров (давлений), расходов, вязкости, кавитации и т. п. [c.27]

Кавитацией называют возникновение в капельной жидкости полостей (каверн) или отдельных пузырьков, заполненных парами и (или) газами, выделившимися из жидкости в тех случаях, когда абсолютное давление в ней упадет ниже некоторого критического значения, равного р . Обычно в реальных установках значение р соответствует давлению парообразования или давлению насыщения для растворенных в жидкости газов. Появление кавитационных каверн в струйных насосах обычно связано с понижением давления вследствие возникновения значительных по величине [c.51]

Как для расчета, так и для эксплуатации важно определить условия, при которых в результате кавитации снижается подача или уменьшается полезный напор, создаваемый гидроструйным насосом. Поскольку в гидроструйном насосе поток имеет поперечный сдвиг, условия возникновения кавитации определить непросто. В настоящее время нет достаточно полных сведений о связи между минимальными местными давлениями в слое перемешивания на границе активного и пассивного потоков и основными параметрами в струйном насосе. Кавитация в струйном насосе может начаться как в результате увеличения скорости активной струи (при увеличении рабочего давления), так и при снижении давления на всасывании, а также при росте коэффициента подсоса и, происходящем при снижении противодавления Рс на выходе из гидроструйного насоса. [c.52]

Для практических приложений важно знать, при каком минимальном коэффициенте подсоса и в струйном насосе возникает кавитация. Поэтому выразим из (1.49) значение этого коэффициента, обозначив его как и (кавитационное) [c.54]

На рис. 1.21 приведены построенные нами по уравнению (1.53) кавитационные характеристики = f (dy/d , Рв ) Фактический коэффициент подсоса гидроструйного насоса и должен быть меньше кавитационного коэффициента подсоса или (в пределе) равен ему. Если струйный насос работает при неизменных давлениях рабочей (рр) и пассивной (рн) жидкостей, то при снижении противодавления ро коэффициент подсоса и будет увеличиваться лишь до тех пор, пока не достигнет значения, равного u . т. е. до момента возникновение кавитации. [c.55]

Параметры установок с гидроструйными и лопастными насосами зависят от их гидравлических характеристик. Гидравлические характеристики насосов, а также соединяющих их трубопроводов и других конструктивных элементов гидросистем описываются нелинейными уравнениями. Решение систем уравнений, описывающих гидравлические характеристики установок, может быть получено численными методами с использованием ЭВМ. Решение существенно усложняется необходимостью учета возможности возникновения кавитации в гидроструйных насосах. Это требует в процессе решения вместо уравнений нормальных гидравлических характеристик струйных насосов использовать их частные кавитационные характеристики. Для упрощения расчетов установок можно использовать нормальные и частные гидравлические характеристики гидроструйных насосов, приведенные в гл. 1. [c.145]

В рассматриваемой установке созданы наиболее благоприятные условия для работы как центробежного насоса 9, так и струйных аппаратов 7 8. Так как циркуляционный бак 3 постоянно сообщен с атмосферой, то противодавление на выходе струйного аппарата во все время работы поддерживается равным атмосферному при любых полезных напорах, создаваемых установкой в трубопроводе 4. Откачка (всасывание) воды и воздуха ведется струйными аппаратами, которые менее чувствительны к кавитации и наличию в жидкости нерастворенных газов, чем центробежные насосы. Нагнетание же откачиваемой воды производится центробежным насосом, КПД которого значительно выше, чем гидроструйного аппарата. [c.165]

Действительно, при рн = рн. п эжектор перекачивает пары, выделяющиеся при испарении рабочей жидкости, а подсос паров из вакуумируемого пространства прекращается (см. п. 3.2) вакуумируемая камера начинает заполняться жидкостью, и эжектор должен перейти в режим работы по схеме гидроструйного насоса. Но и в этом случае, если р = рн. п, струйный аппарат не сможет перекачивать жидкость из-за возникновения кавитации при нулевом значении коэффициента подсоса. Кавитацию характеризует безразмерное отношение р = (рр — Рк)/(Рн — Рк) (см. п. 1.4). При Рк = Рн. п и Рн = Рн. п величина р стремится к бесконечности, так как рн — Рп- - 0. Следовательно, для любых значений 6 16, кавитация будет возникать при ы = 0. [c.230]

Физически это объясняется тем, что в схеме с последовательно смонтированными центробежным насосом и эжектором растворение производится при давлении = 0,5 ас, а в установке по рис. 10.8 — при давлении, приблизительно равном иас-На эксплуатацию установки по рис. 10.8 в этом режиме определенное ограничение может накладывать кавитация в струйном насосе. Из рис. 5.6 можно видеть, что максимальное отношение абсолютных давлений рр/рн Для данной установки, при котором еще не возникает кавитация, составляет 11. Поэтому, если давление на всасывании эжектора составляет 0,08 МПа, максимальное давление в напорном трубопроводе насоса, а следовательно, и величина рр не должны превышать 11-0,08 = 0,88 МПа. Обычно такое давление является вполне достаточным для флотационных установок, где чаще всего производится насыщение воды воздухом. [c.242]

По графику (рнс. 1.21) прн Рр/рн = 12 и d ld , = 2,15 определяем коэффициент подсоса, прн достижении которого в струйном насосе возникает кавитация ( к = 1,25. [c.243]

МПа не приводит (как это должно быть при отсутствии кавитации) к увеличению полезной подачи струйного насоса. Рост температуры жидкости приводит к уменьшению полезной подачи струйного насоса при одинаковых давлениях Рр. [c.249]

Однофазные СА, в которых рабочей и инжектируемой средой является жидкость, называют струйными однофазными насосами (СОН). Рабочее сопло, как правило, имеет форму конфузора. Однако с целью интенсификации целого ряда технологических процессов посредством наложения на струйные течения кавитации рабочее сопло может быть выполнено в форме трубы Вентури [32]. [c.407]

Предельные (кавитационные) режимы струйных насосов. Если статическое давление на каком-либо участке проточной части СН снижается до давления насыщенных паров текущей жидкости, то в ней возникает парообразование (холодное кипение). Образовавшаяся паро-жидкостная смесь при последующем перемещении попадает в область повышенного давления, где происходит быстрая конденсация паров. Жидкость мгновенно заполняет остающиеся полости, вызывая гидравлические удары. Это явление называют кавитацией, а режим работы СН — кавитационным. Возникновение такого режима наиболее вероятно на участках с наиболее высокой температурой и наиболее низким статическим давление. Такими участками в СН являются выходной участок рабочего сопла и входной участок камеры смешения. Для первого из них характерно струйное истечение высоконапорной вскипающей жидкости, для второго — струйное кавитационное течение инжектируемой или смешанной жидкости. [c.422]

Коррозионные процессы в значительной степени зависят от того, находится ли электролит в покое или движении. Кривая зависимости скорости коррозии от скорости движения электролита приведена на фиг. 8. Сначала с увеличением скорости движения коррозия усиливается (по сравнению с неподвижными системами) вследствие ускоренного подвода кислорода к катодным участкам металла, далее коррозия ослабляется, что объясняется замедляющим действием кислорода и ростом пассивирующей пленки продуктов коррозии. При большой скорости движения жидкости скорость коррозии интенсивно увеличивается, что является результатом струйной коррозии, при которой струйки жидкости срывают с поверхности металла защитные пленки. При еще более высоких скоростях движения раствора имеет место особое явление, называемое кавитацией. В этом случае разрушение металла в основном происходит в результате действия механического фактора коррозионный процесс является лишь дополнительным фактором [18]. [c.21]

Установка преднасоса. Например, в системах подачи компонентов топлива реактивных двигателей, а также в системах двигателей ракет для устранения кавитации основного центробежного насоса перед ним устанавливают дополнительный менее чувствительный к кавитации насос, который называют преднасосом. В качестве преднасосов используют, например, струйные или вихревые насосы. [c.784]

Схема б представляет бустерную систему, предназначенную для устранения кавитации в лопастном насосе, напор которого а подача О - В ней струйный насос создает необходимый подпор АЯ перед входом в лопастной насос, работая в кольце, образованном напорной магш тралью С и рабочей магистралью В, [c.278]

Описанные характеристики и расчеты по ним действительны, если обеспечена нормальная бескавитационная работа струйного насоса. Кавитация нарушает процесс смешения и вызывает уменьшение полезного напора насоса по (фавнению с его нормальным значением. Она начинает развиваться в рабочей полости насоса там, где давление в жидкости минимально. Такой зоной является начало области пограничного слоя у сечения 1—1 (см. рис. 2.81). В пограничном слое давление понижено по сравнению с давлением в окружаюш ем невозмуш енном потоке до величины из-за [c.289]

Для Д. жидкостей применяют след, устройства гомогенизаторы, в к-рых жидкая смесь продавливается под высоким давлением (до 35 МПа) через отверстия сечением ок. 10" см или через узкий кольцевой зазор спец. клапана коллоидные мельницы, в к-рых жидкость диспергируется при прохождении через конич. зазор шириной до 25 мкм между статором и ротором, вращающимся с частотой порядка 2-10 об/мин смесители инжекционного типа и форсунки, работающие по принципу действия струйного насоса (см. Насосы), высокоскоростные мешалки турбинного, пропеллерного и др. типов (см. Перемешивание). Кроме того, Д. осуществляют с помощью акустич. и электрич. устройств. К акустич. устройствам относятся, напр., ультразвуковые свистки и сирены для эмульгирования, магнито-стрикц. преобразователи для получения суспензий, волновые концентраторы (в виде распылительной насадки) дпя генерирования аэрозолей (см. также Ультразвуковые аппараты). Действие ультразвуковых диспергаторов основано на явлении кавитации-образовании в жидкости заполненных газом каверн, или полостей при их захлопывании возникают ударные волны, приводящие к разрушению твердых тел и эмульгированию жидкости. Работа устройств для электрич. эмульгирования или распыливания основана на сообщении жидкости, точнее пов-сти жидкой диспергируемой фазы при ее истечении через спец. сопло либо разбрызгивающее приспособление избытка электрич. зарядов. Отталкивание одноименных зарядов в поверхностном слое приводит к снижению межфазной энергии, или поверхностного натяжения (см. Поверхностные тления), что способствует Д. [c.77]

С другой стороны, создание указанных установок позволяет достичь больших значений КПД по сравнению с КПД отдельно расположенного струйного насоса. Повышение КПД достигается за счет того, что большую часть полезной работы по перекачке жидкости в комплексной установке совершает лопастной насос, а струйный аппарат выполняет лишь те технологические функции, которые не может выполнять лопастной насос (осуш,ествляет самовсасывание, подавляет кавитацию, перекачивает газы и т. п.). [c.3]

Используя уравнение (1.51), можно опре елить ограничения, накладываемые кавитацией на коэффициент подсоса и в струйных насосах, имеющих заданное значение геометрического параметра drido и работающих при определенном сочетании давлений Рр, Рн на жидкости, имеющей критическое по кавитации давление р . [c.54]

Величиной р , найденной по формуле (2.34), можно воспользоваться при вычислении отношения (рр — Рн)/(Ря — Рн) в формулах (1.52) и (1.53). Значение коэффициента и , при котором возникает кавитация в струйном насосе для гидротранспортирования, следует определять при ф4 = 0,83, а не при ср = 0,925, как это было принято при расчетах гидроструйных насосов в п. 1.2. Поэтому при пользовании кавитационными характеристиками, приведенными на рис. 1.21, значения ы , полученные по этому рисунку, следует умножать на величину 0,83/0,925 = 0,9, т. е. принимать [c.88]

Аналогичные вычисления, проведенные при / нас = 0,5 МПа, показывают, что гидроструйный насос в этом случае во всем диапазоне изменения Я с (от 1 до 9 м) работаег в кавитационном режиме (и < и). Для предотвращения кавитации можно увеличить геометрический параметр струйного насоса dr/d до 3,0—3,2. Но тогда с ростом полезной подачи при небольших значениях Яве (ДО 5—6 м) [c.162]

Например, при р ла = 0 4 МПа и Яа= 15 м абсолютное рабочее давление в этой установке = 0,65 МПа. При высоте всасывания в иглофильтре Н с— = 8 м величина р составит 0,2 МПа, а отношение Рр/Ри будет равно 32,5. В то же время в установке по рис. 6.1 эта величина составляет при том же значении Рнас только 25. Поэтому в струйном насосе с параметром г/йо= 2,4 коэффициент подсоса, при котором возникает кавитация, составляет (см. рис. 1.21) в установке по рнс. 6.1 Мк = 1.0 в то же время в установке по рис. 6.6 кавитация возникает уже при достижении коэффицнентом подсоса значения и = 0,85. [c.167]

Установка работает следующим образом. При незначительных заглублениях грунтозаборного органа, если фактическая вакуумметрическая высота всасывания насоса 2 не превышает допустимой, рассчитанной по уравнению (2.16), можно не подавать рабочую воду к гидроструйному насосу 5. Для обеспечения минимального заужения сечения всасывающего трубопровода целесообразно использовать кольцевые струйные насосы (см. гл. 1). При работе земснаряда на значительных глубинах, когда подача гидросмеси ограничивается кавитацией насоса 2, включается центробежный иасос 1, подающий воду в рабочее сопло гидроструйного насоса 5. Это позволяет создать необходимый подпор во всасывающем трубопроводе землесоса 2 и обеспечить его бес-кавитационную работу. [c.214]

Проверяем выбранный режим работы водоструйного насоса (и = 1,22 dplda — 2,15) на возможность возникновения кавитации. Для этого определяем величину (рр —Рк)/(Рн — Рк) [см. формулу (1.54)], от которой зависит кавитационный коэффициент подсоса м . Давление р , при котором в струйном насосе возникает кавитация, можно принять равным давлению насыщенных водяных паров Рн.п прн температуре 20 °С. Оно составляет 0,002 МПа (см. п. 10.1), что много меньше величин рр и р . Поэтому (рр — Рк)/(Рн — Рк) Рр/рн- В данном случае [c.243]

Кавитационные струйные течения — одно из перспективных направлений ускорения химических реакций, смешения жидкости с жидкостями и газами, получения эмульсий, диспергирования и испарения жидкостей, интенсификации массообменных процессов [32]. Например, в случае использования СН в качестве диспергатора [17] для получения водотопливной эмульсии (ВТЭ) или при подготовке к сжиганию загрязненных вод отмечается благотворное влияние кавитации на качество смешения и качество ВТЭ. [c.423]

Существует множество конструкций гидродинамических труб Г83]. В каждой из них жидкость протекает через сужение, в котором увеличивается скорость и соответственно уменьшается давление, что приводит к образованию ядер кавитации. На рис. 1.57, а дан типичный вариант гидравлической трубы — течение жидкости параллельно поверхности образца, и основным механизмом эрозии является струйное воздействие пузырьков, схлопывающихся вблизи поверхности образца. В устройстве, изображенном на рис. 1.57, б, выступами а я Ь создается турбулентность потока и происходит образование двух скоплений пузырьков, сталкивающихся с образцом под углом 30°. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология