Reduzierung der Kavitation durch Erhöhung der Tankhöhe

Das letzte Mal haben wir erfahren, dass das Risiko der Beschädigung von Kavitationsblasen, die sich am Einlass einer Kreiselpumpe bilden, einfach durch Erhöhen des Wasserstandes im Tank beseitigt werden kann. Heute werden wir die Mathematik machen, die zeigt, wie Kavitation reduzieren Kann erreicht werden Tank anheben Elevation.

Kavitationsreduzierung durch Erhöhung der Tankhöhe: vorher

Kavitationsreduzierung durch Erhöhung der Tankhöhe: vorher

In unserem Beispiel nehmen wir an, dass wir ein Problem mit Kavitationsblasen am Einlass haben, wo die Wassertemperatur 108ºF und der Wasserstand im Tank 33 Zoll beträgt. Wir verwenden die Formel

P = γ × h (einer)

Gleichung (1) wurde zuvor eingeführt, um den Wasserdruck zu korrelieren. P, mit dem spezifischen Gewicht von Wasser (0,036 Pfund / Zoll3) und die Höhe, h, von der Wasseroberfläche im Tank. Ja h ist 33 Zoll, also bekommen wir,

P = (0,036 Pfund / Zoll3) × (33 Zoll) = 1,2 Pfund / Zollzwei (zwei)

Das Gewicht des Wassers im Tank übt also einen Druck von 1,2 Pfund pro Quadratzoll (PSI) am Boden des Tanks und am Einlass der Pumpe aus, wenn es sich auf der gleichen Höhe wie der Tank befindet.

Wir wissen, dass wir den Druck am Pumpeneinlass gemäß Gleichung (1) erhöhen können, wenn wir die Wassertiefe im Tank relativ zum Pumpeneinlass erhöhen. Durch Erhöhen des Drucks werden Kavitationsblasen beseitigt, die sich dort bilden können. Aber unser Tank hat ein festes Volumen und wir können nicht mehr Wasser hinzufügen, um die Wassertiefe über 33 Zoll zu erhöhen. Wir können jedoch die Höhe des Tanks relativ zum Einlass erhöhen, was den gleichen Effekt erzeugt. Wir werden Gleichung (1) verwenden, um die Höhe des Tanks zu bestimmen. h, die die notwendige Erhöhung liefern wird.

Unter Bezugnahme auf die thermodynamischen Eigenschaften von Wasser in den Tabellen in den technischen Texten stellen wir fest, dass, wenn wir die Wassertemperatur bei 108 ° F halten, aber den Druck am Pumpeneinlass von 1,2 PSI auf 1,5 PSI erhöhen. Solange wir die aktuelle Wassertiefe im Tank beibehalten, hört die Kavitation auf. Mit anderen Worten, wir müssen zunehmen P. um 0,3 PSI.

Beispiel für die Reduzierung der Kavitation durch Anheben des Tanks: nachher

Beispiel für die Reduzierung der Kavitation durch Anheben des Tanks: nachher

Wenn wir unsere bekannten Werte in Gleichung (1) einfügen, lösen wir nach h,

0,3 PSI = 0,036 Pfund / Zoll3 × h (3)

h = 0,3 PSI ≤ 0,036 Pfund / Zoll3 (4)

h = 8,3 Zoll (5)

Die Kavitation hört auf, wenn wir den Tank 8,3 Zoll von der Pumpe entfernt anheben.

Ein weiteres Mittel zur Erhöhung des Eingangsdrucks ist die Installation einer Druckerhöhungspumpe. Wir werden das nächste Mal darüber sprechen.

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