Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кавитационные на обычных жидкостях

    Теория растворов указывает, что наличие растворенных загрязнений, как правило, в очень незначительной степени сказывается на прочности основной жидкости на разрыв. Таким образом, такого. рода загрязнения, с точки зрения кавитационных свойств жидкости, могут не приниматься во внимание. Следовательно, взвешенные твердые вещества, несмешивающиеся жидкости и нерастворившиеся газы являются основной причиной нарушения однородности обычных жидкостей. [c.41]


    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]

    Возникновение кавитации изменяет гидродинамические характеристики гидроструйных насосов. Образующиеся в жидкости паровые или газовые пузырьки будут заполнять часть поперечного сечения камеры смешения, что уменьшает соответственно объем подсасываемой жидкости. Обычно в гидроструйных насосах кавитационные явления возникают на границах раздела струй активной и подсасываемой жидкостей, и только в редких случаях пузырьки заполняют все сечение камеры смешения. Поэтому в гидроструйных насосах в меньшей степени приходится опасаться кавитационного разрушения проточного тракта, чем в лопастных насосах. [c.52]

    С другой физической картиной мы встречаемся при использовании ультразвука в качестве способа возд й-ствия на вещество. Для этой цели часто используется явление кавитации—образование в жидкости под действием звуковой волны пузырьков. Эти пузырьки будут расширяться и сжиматься с частотой, соответствующей частоте распространяющейся звуковой волны. При сжатиях пузырьки сокращают свои размеры, причем возникающие большие давления могут привести их к полному исчезновению, к захлопыванию. А так как давления в пузырьках перед их захлопыванием достигают нескольких тысяч атмосфер, то в момент полного исчезновения пузырьков происходят мощные гидравлические удары, приводящие к разрушению материала. Гидравлические удары, возникающие при захлопывании кавитационных пузырьков, с успехом используются для дробления, диспергирования многих веществ. Такие твердые тела, как гипс, графит и некоторые металлы (медь, серебро), легко диспергируются, измельчаются ультразвуком. Дробящее действие мощных ультразвуковых колебаний используется для сверления отверстий различной формы и размеров, а также резки твердых и хрупких материалов (вольфрама, молибдена и их углеродистых соединений, керамики стекла и фарфора). То же дробящее действие ультразвука используется при пайке алюминия для разрушения его окисной пленки. Эффект кавитации играет существенную роль и при приготовлении с помощью ультразвука эмульсий—смешивании обычно несмешиваемых веществ, на- [c.9]


    Кавитационные полости могут возникать и вследствие наличия препятствий, способствующих разрыву жидкости. Обычно после таких препятствий образуются кавитационные пузырьки, занимающие определенную зону в движущемся потоке жидкости. [c.29]

    Особенность кавитационного разрушения состоит в том, что в условиях кавитации кроме механического фактора активно действуют и некоторые физико-механические факторы, способные разрушать любые материалы, поэтому условия разрушения при кавитации нельзя отождествлять с обычным микроударным разрушением жидкости. Борьба с разрушением при кавитации представляет более сложную задачу, чем при обычном ударном нагружении жидкостью. [c.33]

    В обычной воде содержание газов и воздуха определяется атмосферным давлением. В данном разделе рассмотрены вопросы принудительного насыщения жидкости газами или воздухом для снижения интенсивности гидроэрозии. Известно, что наиболее высокой разрушающей способностью обладают кавитационные полости с минимальными размерами. При этом возрастает вероятность полного сокращения этих каверн при перемещении их в область повышенного давления. С увеличением содержания в кавитационной полости газа или паров жидкости возрастают размеры полости. С увеличением размеров кавитационной полости снижается давление в жидкости в процессе ее сжатия. В результате снижается интенсивность кавитационной эрозии. Кавитационные полости больших размеров не разрушают металл, так как при их замыкании давление на единицу площади невелико [6]. [c.79]

    Потребный кавитационный запас для насосов, перекачивающих жидкости, отличные от воды, обычно устанавливают на основе кавитационных характеристик этих насосов на холодной воде при [c.260]

    Для вычисления поправки на кавитационный запас для какой-либо жидкости определяют термодинамический критерий В с помощью фиг. 12. 25 по давлению паров жидкости (при ее температуре) и кавитационному коэффициенту быстроходности насоса. По найденной величине В и известным v , и L определяют разность теплосодержаний Дй . Искомую поправку Д/г в метрах столба жидкости находят по теплосодержанию и давлению при температуре жидкости. При этом обычно необходима интерполяция между величинами, приведенными в таблицах свойств жидкости. [c.264]

    На фиг. 17. 18 показан насос специальной конструкции, предназначенный для перекачивания бумажной массы с концентрацией до 10% и жидкостей с содержанием газов и паров до 50%. Колесо этого насоса имеет небольшое число (3 или 5) лопаток, не перекрывающих друг друга ширина профиля канала колеса увеличивается от входного сечения к наружному диаметру. Несмотря на указанные существенные отличия от насосов обычной конструкции, характеристика насоса на чистой воде нри достаточных кавитационных запасах незначительно отличается от характеристик обычных насосов. [c.403]

    Этот процесс называют кавитационной эрозией, которая усугубляется быстрым развитием химической коррозии вследствие того, что кислород, содержащийся в жидкости обычно в растворенном виде, при кавитации непосредственно действует на поверхность металлических деталей, оголенных от окисных защитных пленок. [c.225]

    Обычно р р заменяют на р,( — давление насыщенных паров текущей жидкости, предполагая, что давление внутри каверны равно давлению паров. Эта замена не всегда справедлива и должна обсуждаться в каждом конкретном случае. С другой стороны, есть некоторое оправдание этой замены, так как практически бывает невозможным точно определить давление внутри кавитационной зоны. Коэффициент кавитации к определяет условия потока в данном сечении и может быть использован двумя различными способами. [c.14]

    Обычно кавитационные испытания центробежных насосов проводятся на холодной воде. Изменение высоты всасывания при перекачке горячей воды или жидкости, отличной по своим свойствам от воды, производится по уравнению (141) в соответствии с величиной [c.113]

    Величины минимальных подпоров обычно приводятся для граничных и нескольких промежуточных рел-симов работы насоса на воде с температурой до 25° С при барометрическом давлении 760 мм рт. ст. [29]. Величины подпоров для рабочих режимов работы насосов в условиях эксплуатации или перекачке горячей воды и жидкостей, отличных по своим свойствам от воды, устанавливаются по кавитационным характеристикам насосов. [c.169]

    В случае перекачивания насосом криогенных жидкостей или обычных жидкостей с высокой температурой определенное соче- тание их теплофизических свойств может привести при парообразовании к существенному снижению давления в зоне кавита-ции ркр.н по сравнению с давлением рп Наличие газовой фазы в рабочем теле обусловливает попадание ее в кавитационные каверны и, тем самым, приводит к увеличению давления ркр.к [c.231]


    Безразмерный комплекс физических величин в левой части уравнения (обозначим его С р) называется кавитационным коэффициентом быстроходности. При работе насосов на невязкой жидкости он зависит только от коэффициента расхода ф = QlnD. Безразмерная характеристика данной серии насосов гшжет быть дополнена кривой С р = / (ф) (рис. 11.8, б). Значение Скр в оптимальном режиме для динамических насосов обычной конструкции находится в довольно узких пределах 0,40—0,55. [c.149]

    Разрабатываются так называемые механохимические методы интенсификации гетерофазнь1Х процессов. Активирование реагентов контактирующих твердой и жидкой фаз достигается действием мощного механического импульса с существенным нарушением поверхности кристаллической решетки и кавитационным эффектом в жидкости. Например, при обычной для "промышленных реакторов мощности 0,8—1,5 кВт перемешивания 1 м суспензии апатитового концентрата в воде не наблюдают результатов их химического взаимодействия. При создании мощного механического импульса 20—50 кВт на 1 м суспензии проявляется механохими-ческое разложение фосфата с образованием фосфатных и фтористых продуктов реакции. Механизм воздействия таких импульсов пока еще недостаточно ясен. [c.198]

    На рис. 4-31 показана простейшая установка для испытаний насосов, работающих на маловязких жидкостях, приближающихся по свойствам к воде. Установки такого типа применяют преимущественно при получении обычных и кавитационных характеристик клапанных поршневых насосов. На рис. 4-32 изображена разомкнутая установка для испытания насосов, работающих на вязкой жидкости (нефтяных маслах, синтетических жидкостях для гидропередач). Тракт жидкости в такой установке разомкнут баком 24 значительного объема, содержащим жидкость со свободной поверхностью. Для уменьшения пенообразования в нем установлены перегородки, а трубы опущены под уровень жидкости. Установка позволяет получать обычные и кавитационные характеристики насосов и имитирует условия их работы в гидропередаче с ра-зомкнутым циклом циркуляции жидкости. [c.336]

    Классификация К. м. определяется конкретньт1и особенностями среды и условиями протекания процесса (подводом окислителя, агрегатным состоянием и отводом продуктов коррозии, возможностью пассивации металла и др.). Обычно выделяют К. м. в природных среда -атмосферную коррозию, морскую коррозию, подземную коррозию, био-коррозию нередко особо рассматривают К. м. в пресных водах (речных и озерных), геотермальных, пластовых, шахтных и др Еще более многообразны виды К. м. в техн. средах, различают К. м. в к-тах (неокислительных и окислительных), щелочах, орг. средах (напр., смазочноохлаждающих жидкостях, маслах, пищ. продуктах и др.), бетоне, расплавах солсй, оборотных и сточных водах и др. По условиям протекания наряду с контактной и щелевой К. м. выделяют коррозию по ватерлинии, коррозию в зонах обрызгивания, переменного смачивания, конденсации кислых паров радиационную К. м., коррозию при теплопередаче, коррозию блуждающими токами и др. Особую группу образуют коррозиоиномех. разрушения, в к-рую входят помимо коррозионного растрескивания и коррозионной усталости фреттинг-коррозия, водородное охрупчивание, эрозионная коррозия (в пульпах и суспензиях с истирающими твердыми частицами), кавитационная коррозия (при одноврем. воздействии агрессивной среды и кавитации). В общем случае воздействие агрессивной среды и мех. факторов на разрушение неаддитивно. Напр., при эрозионной К. м, потери металла вследствие разрушения защитной пленки м, б. намного больше суммы потерь от эрозии и К. м. по отдельности. [c.482]

    Здесь рассматриваются случаи, когда в движущейся жидкости происходят явления, отсутствующие в обычных условиях. К таким явлениям можно отнести нестационар-ность, изменение агрегатного состояния жидкости, проявление свойств, которыми в обычных условиях пренебрегают. Так, например, кавитация, возникающая при сильном понижении давления в движущейся жидкости, приводит к разрывам сплошности, а последующее повышение давления - к возникновению микрогидроударов, вызывающих кавитационную эрозию материалов гидросистем. При внезапном торможении жидкости в трубопроводах протекают резко выраженные волновые процессы, связанные с существенным повышением и понижением давления (гидравлический удар). На характер этих процессов оказывает большое влияние сжимаемость жидкости и деформируемость стенок трубопровода. В моменты понижения давления при гидроударе [c.62]

    При механической системе аэрации в качестве источника кислорода используется непосредственно наружный воздух, вовлекаемый в аэротенк при вращении в нем жидкости мешалкой-аэратором. Механические аэраторы обычно классиф щируют по типу расположения оси вращения ротора на горизонтальные и вертикальные. Наибольшее разнообразие видов имеют аэраторы с вертикальной осью вращения.. Эти аэраторы могут располагаться либо на поверхности, либо в толще воды (соответственно кавитационная или импеллерная система). [c.190]

    Из уравнения (4.31) следует, что кавитационные свойства насоса тем выще, чем больше С (при этом уменьшается необходимое значение критического кавитационного запаса АЛ п). Для насосов, перекачивающих загрязненные жидкости, С — 600-5-700 для обычных насосов С = 800ч-1000 для насосов с улучшенными кавитационными характеристиками С = 1300 и более. [c.119]

    Частоты центрального вращения составляют 1—3,5 Частоты эксцентричного, планетарного вращения обычно не превышают 1,5 с Большие скорости, особенно для крупных кристаллов, могут оказаться гибельными, так как тогда кристаллы растрескиваются в участках, прилегающих к кристаллоносцу. Кроме того, применение больших скоростей сдерживается тем, что увеличивается вероятность запаразичивания раствора. Это может быть результатом растрескивания, царапания поверхности кристалла пылинками при не очень хорошей очистке раствора и результатом кавитационных явлений, возникновению которых способствует наличие острых ребер на кристалле. Кроме того, увеличение скорости движения выше некоторого значения не имеет смысла по той причине, что скорость роста довольно быстро перестает зависеть от интенсивности перемешивания ( 1.6). Теория и техника перемешивания жидкости подробно рассмотрены Ф. Стренком [1975 г.]. [c.173]

    Ускорить процесс обезжиривания поверхности можно применением ультразвуковой обоаботки. Ультразвуковое поле вызывает в объеме обезжиривающей жидкости гидродинамические потоки, сопровождающиеся появлением кавитационных пузырьков и электрических зарядов. Это движение сбивает загрязнения с поверхности и переводит их во взвешенное состояние. Продолжительность обезжиривания при использовании ультразвука в органических растворителях снижается в 40 раз, а в растворах ПАВ — в 100 раз по сравнению с обычной обработкой. Кроме того, этим способом легко очищать детали сложной формы, большое число мелких деталей с тонким жировым покровом или изделия с крупными частицами загрязнений. В каждом случае необходимо подбирать режим обработки изделий для мелких — ультразвук высокой частоты (100—300 кГц), для крупных —низкой частоты (15—30 кГц). При ультразвуковой обработке поверхность активируется и повышается ее шероховатость. [c.55]

    Если, однако, при выводе выражения для коэффициента вязкости исходить из представления о том, что вязкое течение жидкости осуществляется дырочным механизмом, т. е. путем образования кавитационных флюктуаций плп микрополостей, то для темпер 1турной зависимости коэффициента вязкости жидкой смеси получается обычная одночленная формула (2), причем энергия активации и выражается в виде квадратичной функции концентраций  [c.33]

    Как видно из приведенной выше формулы, кавитации при прочих равных условиях способствует увеличение относительной скорости потока и>. При этом возможно образование пустот за счет отрыва топлива от стенок. Разность между давлением на входе в насос Рвх и давлением насыщенных паров Рнас (- вх -- Рнас) обычно называют кавитационным запасом. С уменьшением (Рвх — нас) возможность кавитации возрастает, вместе с топливом к насосу будут поступать его пары и газы, нормальное течение потока нарушается, количество подаваемого топлива уменьшается. Теоретически нодача топлива прекращается при Рвх = -Рнас- Если учесть гидравлические сопротивления всасывающего трубопровода, прекращение подачи топлива к насосу произойдет раньше, чем давление насыщенных паров достигнет значения Рвх- Следует учитывать, что с подъемом на высоту Рвх будет уменьшаться, если топливные баки имеют дренан . При кавитации по трубрпроводу перемещается не сплошной поток жидкости, а смесь топлива с паро-газовой смесью. Из-за сжимаемости такой смеси возникает пульсация давления в топливной системе и снижается давление подачи. [c.59]

    Опытные погружные насосы, для которых существенна кавитационная характеристика, должны подвергаться кавитационным испытаниям на обычном стенде, позволяющем регулировать давление на входе. Для этого существует три пути 1) провести испытания первой ступени в специальном насосе 2) конструктивными мерами обеспечить возможность регулировать давление на входе в насос, например, установив на валу насоса с верхним расположением двигателя сальник с подводом затворвой жидкости и присоединив к насосу подводящий трубопровод 3) поместить насос в хермешчную емкость, например, в закрытую обсадную трубу (рис. 33). [c.60]

    В особых случаях, когда насос предназначен для сред, отличных от воды, а также для горячей воды, целесообразно провести испытания при КУ Н. При этом в случае однокомпонентных однородных жидкостей параметрический надкавитационный напор обычно получается меньше, чем при испытаниях на холодной воде. (Сказанное не относится к случаям, когда результаты кавитационных испытаний искажаются выделением или попаданием газа, смещающим частную кавитационную характеристику в сторону ббль-ших надкавитационных напоров). В ряде случаев применения на- сосов такие испытания позволяют сэкономить значительные средства. [c.150]

    В начале опытов нагруженная плита покоилась на фундаментной плите (основании). После включения вибратора и достаточного возрастания вибрационной нагрузки плита периодически, синхронно с действием вибратора, отрывалась от основания, приподнималась над ним, затем опускалась на него и неподвижно лежала на нем в течение некоторой части периода (рис. 40). Электрическое сопротивление токопроводящей жидкости (водопроводной воды) при подъеме плиты плавно возрастало, а при ее спуске уменьшалось скачком, свидетельствовавшим о захлопывании кавитационных каверн. В случае нетокопроводящей жидкости (масло, керосин) разрыв электрической цепи и ее восстановление происходили одинаковым образом, сопровождаясь кратковременными изменениями тока при слабом касании плиты и основания. При достаточно большой динамической нагрузке Р > 0,3 плита полностью отрывалась от основания и постоянно устойчиво поддерживалась над ним как бы во взвешенном состоянии, без прямого контакта. При этом под гармоническим воздействием вибратора плита колебалась также почти гармонически. В таком состоянии электрическое сопротивление оставалось почти постоянным. Плита могла легко скользить по основанию, так как вязкое сопротивление кавитирующей жидкости весьма невелико. Кавитацию можно было наблюдать в опытах с прозрачной плитой. Оказалось, что кавитация имела обычные 184 [c.184]

    Такое закручивание может быть осуществлено путем смешения основного потока с некоторым вторичным потоком, обладающим вращательным движением. Эта принципиальная схема использована в конструкции, показанной на рис. 117. В колесах с пространственными при входе лопастями, при малых коэффициентах нагрузки д показывает опыт, обратные токи в области входа потока в колесо. Жидкость, вышедшая из колеса обратно в область всасывания, обладает значительной окружной скоростью и, смешиваясь с основным потоком, поступающим в колесо, закручивает его. Во избежание распространения в область всасывающего канала воз никающего таким путем осевого вихря устанавливается решетка радиальных плоских ребер. Испытания таких конструкций показывают значения кавитационного коэффициента быстроходности С = 1200ч-1500, что значительно превосходит обычные значения 800—900. [c.202]

    В предыдущем параграфе говорилось о том, что степень развития кавитации в гидравлической машине, а следовательно, и ее характеристики зависят от величины давления на входе в рабочее колесо маишны. В случае центробежных и осевых насосов это давление во многом определяется месторасположением насоса относительно уровня свободной поверхности перекачиваемой жидкости в приемном резервуаре или, иными словами, высотой всасывания данного насоса. Однако выражение кавитационных характеристик насоса в значениях высоты всасывания очень неудобно, так как высота всасывания изменяется с изменением подачи и числа оборотов насоса, при применении насоса для перекачки различных жидкостей и т. д. В связи с этим обычно для характеристики кавитационных свойств гидромашин пользуются безразмерными параметрами кавитации. [c.13]

    В насосах большой быстроходности (// > 120), у которых относительная длина каналов в колесе значительно меньше, а скорость жидкости больше, кавитационные пузыри могут сохраниться до выхода потока из рабочего колеса. В результате этого скорости потока на выходе из рабочего колеса изменятся, а вместе с ними изме- нятся и внешние характеристики насоса, причем с постепенным развитием кавитации по ширине каналов постепенно должны меняться и внешние характеристики насоса. Срывные характеристики такого насоса должны быть пологими, что обычно и наблюдается на практике у быстроходных насосов. [c.88]

    Кавитациоппые характеристики насосов при работе на холодной воде обычно либо известны из опыта, либо могут быть вычислены с помощью данных, полученных для подобных насосов. Допустимое значение величины избыточного напора всасывания или потребный кавитационный запас для насосов, перекачивающих жидкости, по своим свойствам отличные от воды, обычно устанавливают на основе кавитационных характеристик этих насосов на холодной воде при том же напоре путем вычитания поправочной величины из кавитационного запаса для холодной воды, т. е. [c.126]

    На фиг. 114 постепенное понижение давления в системе характеризуется опусканием пунктирной горизонтальной линии к. Положение линии указывает на то, что общий уровень давления в в системе слишком высок для возникновения поверхностной кавитации на профиле. Положение к,-, при котором горизонтальная линия становится касательной к вершине кривой, свидетельствует о том, что в данной области потока создались условия, при которых воз-М0Ж1Ю начало кавитации. При давлении, которое обычно в первом приближении считают равным давлению насыщенных паров жидкости, возникают кавитационные пузырьки и начинается их рост, скорость которого зависит от физических свойств и начального состояния жидкости. Этот рост требует определенного времени. Таким образом, для того чтобы кавитация стала видимой и слышимой, общий уровень давления в системе должен упасть до некоторой величины к. . В новых условиях скорость роста кавитационных пузырьков является функцией не только физических свойств и состояния жидкости, но также и гидродинамических характеристик потока. Другими словами, степень развития кавитации будет зависеть от разности давлений Др, соответствующих величинам к и к., и продолжительности времени АТ, в течение которого элементарный объем жидкости находится под действием пониженного давления. Предположим, что в каком-то частном случае для начала кавитации необходимо, чтобы произведение средней разности давлений ДР и времени, в течение которого она действует, было постоянным и равным С . Заштрихованная площадь А на фиг. 114 пропорциональна этому произведению. Коэффициент пропорциональности для 1)  [c.201]


Смотреть страницы где упоминается термин Кавитационные на обычных жидкостях: [c.42]    [c.81]    [c.243]    [c.52]    [c.175]    [c.64]    [c.222]    [c.794]    [c.138]    [c.260]    [c.187]    [c.19]    [c.94]    [c.148]    [c.109]    [c.131]   
Высокооборотные лопаточные насосы (1975) -- [ c.236 ]




ПОИСК







© 2024 chem21.info Реклама на сайте