Daño de la cavitación en bombas de lodos sumergidas
Cuando se produce cavitación en la bomba de lodo sumergida, se generará y romperá una gran cantidad de burbujas de aire, destruyendo la ley de flujo normal del flujo de agua. El área de desbordamiento en el canal disminuye y la dirección del flujo cambia. Por lo tanto, el intercambio de energía entre el impulsor y el flujo de agua se perturba y destruye, y la pérdida de energía aumenta, lo que resulta en una rápida disminución del caudal, la altura y la eficiencia de la bomba, e incluso un estado de corte.
Las características de degradación del rendimiento causada por la cavitación son diferentes para bombas de lodo sumergidas con diferentes velocidades específicas. Para bombas centrífugas de baja velocidad específica, los conductos de flujo entre las palas son estrechos y largos, y el ancho también es pequeño. Después de que comienza la cavitación, el área de burbujas de aire aparece primero en la entrada del canal de flujo de paletas y se expande rápidamente a todo el ancho del canal de flujo, "bloqueando" todo el canal de flujo, destruyendo la continuidad del flujo de agua y su curva de rendimiento. de la bomba de lodo sumergida muestra un descenso brusco, se produce una condición de "rotura". Para bombas centrífugas de velocidad específica media y alta y bombas de flujo mixto, dado que el canal del impulsor es relativamente ancho, no es fácil que las burbujas de aire lo "bloqueen", por lo que la curva de rendimiento de la bomba de lodo sumergida primero cae lentamente. Cuando el caudal aumenta y se desarrolla cavitación hasta cierto punto, aparecerá una condición de "fractura". Para bombas de flujo axial con altas velocidades específicas, debido al pequeño número de palas, menos superposición entre palas y amplios conductos de flujo, no es fácil expandir el área de cavitación a todo el conducto de flujo una vez que comienza la cavitación. Por lo tanto, la curva de rendimiento no sólo cae lentamente, sino que no se produce una situación de "descanso".
Cuando las burbujas son llevadas al área de alta presión por el flujo de agua y rápidamente se condensan y colapsan, las partículas de agua alrededor de las burbujas se acumulan en el centro de las burbujas a alta velocidad, generando un fuerte impacto. Los datos de observación muestran que el colapso de las burbujas se puede completar en milisegundos o incluso microsegundos. Por lo tanto, produce una gran fuerza de impacto y la presión local puede incluso alcanzar cientos de MPa. Si la burbuja de aire se rompe cerca de la superficie de la parte del corredor, golpeará la parte del corredor. Bajo el impacto continuo de esta alta frecuencia y alta presión, el material metálico de la parte del canal de flujo producirá deformación plástica y endurecimiento local, fatiga y rendimiento quebradizo, y pronto producirá grietas y desprendimientos, formando así agujeros en forma de panal. La acción adicional de la cavitación hace que las grietas se penetren entre sí y conecten los orificios hasta que el impulsor o la carcasa de la bomba se corroen o incluso se rompen. Este es el efecto de denudación mecánica de la cavitación en la superficie metálica de las piezas del canal.