Кіріспе
Гидравликалық схемадағы таза оң сору басы (NPSH) гидравликалық схемада кавитацияны талдау кезінде екі шаманың бірін білдіруі мүмкін: Қолжетімді NPSH (NPSHA): сұйықтың белгілі бір нүктеде буға айналуға қаншалықты жақын екенін көрсететін өлшем, демек кавитацияға. Техникалық тұрғыдан алғанда, бұл абсолютті қысым басы мен сұйықтың бу қысымының айырмасы. Қажетті NPSH (NPSHR): сұйықты кавитациядан қорғау үшін сору жағында (мысалы, сорғының кіреберісінде) қажетті бас мәні (өндірушімен беріледі). NPSH әсіресе центрифугалық сорғылар мен турбиналар үшін маңызды, себебі олар гидравликалық жүйенің кавитацияға ең осал бөліктері болып табылады. Егер кавитация орын алса, роторлық қанаттардың кедергі коэффициенті күрт өседі – ағын толығымен тоқтауы мүмкін, ал ұзақ уақытқа солу роторлық қанаттарға зақым келтіреді.
net positive suction head
In a hydraulic circuit, net positive suction head (NPSH) may refer to one of two quantities in the analysis of cavitation:
The Available NPSH (NPSHA): a measure of how close the fluid at a given point is to flashing, and so to cavitation. Technically it is the absolute pressure head minus the vapour pressure of the liquid. The Required NPSH (NPSHR): the head value at the suction side (e. g. the inlet of a pump) required to keep the fluid away from cavitating (provided by the manufacturer). NPSH is particularly relevant inside centrifugal pumps and turbines, which are parts of a hydraulic system that are most vulnerable to cavitation. If cavitation occurs, the drag coefficient of the impeller vanes will increase drastically—possibly stopping flow altogether—and prolonged exposure will damage the impeller.
NPSH жобалау ескертулері
Бу қысымы температураға күшті түрде тәуелді, демек NPSHR және NPSHA да солай болады. Орталықтан тепкіш сорғылар, әсіресе, бу қысымына жақын қыздырылған ерітінділерді қақпағанда осал болады, ал оң көлемдік сорғылар кавитацияға аз сезімтал, себебі олар екі фазалы ағынды (газ және сұйықтық қоспасын) жақсырақ қақпалай алады, бірақ сорғының нәтижесіндегі ағын жылдамдығы газдың сұйықтықтың үлесін ығыстыруынан азаяды. Сұйықтық қайнау температурасына жақын болғанда, жоғары температуралы сұйықтықты орталықтан тепкіш сорғымен қақпалау үшін сақтықпен жобалау қажет. Кавитациялық көпіршіктің күшті құлдырауы ішкі сорғы компоненттерінен (әдетте, қанат доңғалақтың алдыңғы жиегінен) материалды алып тастайтын соққы толқынын тудырады және көбінесе "құмды қақпалау" деп сипатталатын шуға себеп болады. Бұған қоса, дірілдің күшеюі сорғы мен оған қосылған жабдықтың басқа да механикалық бұзылуларына әкелуі мүмкін.
Кавитацияның басқа параметрлерімен байланысы
NPSH көптеген басқа да кавитациямен байланысты параметрлерде кездеседі. Сору биіктігінің коэффициенті – NPSH-тің өлшемсіз шамасы:
мұндағы ω – турбо машина білігінің бұрыштық жылдамдығы (рад/с), ал D – турбо машинаның жұмыс доңғалағының диаметрі. Томаның кавитациялық саны былай анықталады:
мұндағы H – турбо машина арқылығы биіктік.