L'impact de la conception structurelle des pompes centrifuges sur la cavitation dans les pompes centrifuges
Les recherches montrent que le facteur direct affectant les performances de cavitation des pompes centrifuges est l'uniformité du débit local à l'entrée de la roue. Par conséquent, la conception structurelle de la roue a un impact plus important sur la cavitation de la pompe centrifuge que la conception du corps de pompe et constitue le principal facteur d'influence.
(1) L'impact de la structure de la roue sur les performances de cavitation des pompes centrifuges
1) Épaisseur de l'entrée des pales. L'effet de déplacement des pales augmente la vitesse du fluide à l'entrée et entraîne une perte de charge. Une épaisseur plus faible de l'entrée des pales peut être choisie pour augmenter la section d'écoulement à l'entrée des pales et réduire leur encombrement.
2) Rugosité de la surface du canal d'entrée de la roue. La rugosité de la surface du canal d'entrée de la roue d'une pompe centrifuge peut être divisée en deux catégories : des protubérances rugueuses isolées et des protubérances rugueuses uniformément réparties sur une partie de la surface. Le meulage nécessaire de la surface du canal d'entrée rugueux, en particulier de la surface présentant des protubérances rugueuses isolées, est une mesure efficace pour améliorer les performances anti-cavitation de la pompe centrifuge.
3) Surface du col d'entrée des pales. Si la surface du col d'entrée des pales est faible, même si le rapport entre la section d'écoulement à l'entrée des pales et la section d'entrée de la roue est raisonnablement calculé, il est probable que les performances optimales en matière de cavitation ne soient pas atteintes. Si la surface du col d'entrée des pales de la roue est trop faible, la vitesse absolue du liquide à l'entrée des pales augmentera, ce qui entraînera une diminution des performances anti-cavitation de la pompe centrifuge.
4) Nombre de pales. Lors du choix du nombre de pales de la turbine, il est nécessaire, d'une part, de minimiser le déplacement et la surface de frottement des pales, et, d'autre part, de veiller à ce que la trajectoire des pales soit suffisamment longue pour assurer la stabilité de l'écoulement du liquide et l'efficacité optimale des pales sur le liquide.
(2) Effet des paramètres d'aspiration de la roue sur les performances de cavitation de la pompe centrifuge
1) L'angle d'attaque d'entrée de la pale Δβ est généralement positif (3° à 10°). Grâce à cet angle d'attaque positif, l'angle d'entrée de la pale est augmenté, ce qui permet de réduire efficacement la flexion de la pale, d'augmenter la surface d'écoulement à l'entrée de la pale et de réduire son déplacement. Le choix de l'angle d'attaque est optimal pour les performances anticavitation de la pompe centrifuge. Plus l'angle d'attaque est grand, mieux c'est. L'analyse et le choix doivent être basés sur la situation réelle.
2) Diamètre d'entrée de la turbine. À débit constant, la vitesse absolue et la vitesse relative du liquide à l'entrée de la turbine dépendent toutes deux du diamètre du tuyau d'aspiration.
3) Largeur du canal d'écoulement à l'entrée de la pale. Lorsque les conditions de fonctionnement de la pompe centrifuge restent inchangées, l'augmentation de la largeur du canal d'écoulement à l'entrée de la pale réduit la composante axiale de la vitesse absolue du liquide, améliorant ainsi les caractéristiques de cavitation de la pompe centrifuge et affectant sa puissance hydraulique. L'impact sur le rendement et le rendement volumétrique est moindre.
4) Diamètre du moyeu. La réduction du diamètre du moyeu de la roue augmente la surface d'entrée du passage d'écoulement de la roue, améliorant ainsi les performances de cavitation de la pompe centrifuge.
5) Rayon de courbure du couvercle avant de la roue. Un rayon de courbure plus grand peut atténuer la variation de vitesse d'écoulement au point de retournement du liquide au niveau du couvercle avant, uniformiser et stabiliser la vitesse d'écoulement et améliorer les performances de la pompe centrifuge en matière de cavitation.
