Cтраница 2
Разрушение поверхностей нижнего и верхнего колец, а также торцов лопаток направляющего аппарата вследствие щелевой кавитации в зазорах между кольцами и торцами лопаток, о которых говорилось в § 9, могут быть в значительной мере уменьшены устройством дополнительных уплотнений. Установленные по инициативе института Оргэнергострой на одном из агрегатов Эзминской ГЭС, такие уплотнения оказались весьма эффективными. Ликвидация нижнего подшипникового узла лопаток направляющего аппарата устраняет источник образования вихревых жгутов и, упрощая конструкцию, облегчает и ускоряет ремонтные работы. [16]
Наличие радиального зазора у периферийного края лопасти вызывает особые кавитационные явления - - так называемую щелевую кавитацию. [17]
Интенсивность эрозии периферийных торцов лопастей и поверхности камеры рабочего колеса в зоне вращения лопастей, вызванная щелевой кавитацией, может быть в значительной мере уменьшена за счет скругления торцов лопастей. Этот метод, разработанный К. К. Шальневым [55] на основе большого числа экспериментальных исследований, в настоящее время широко используется в гидромашиностроении. [18]
А - уменьшение гидравлического сопротивления; / - - сохранение заданного зазора для уменьшения гидравлических потерь и щелевой кавитации; В - обеспечение износоустойчивости; Г - сохранение неизменности посадки; Д - сохранение герметичности подвижных соединений; Е - сохранение герметичности неподвижных соединений. [19]
На одной насосной станции по истечении двух лет эксплуатации были обнаружены разрушения сферической камеры рабочего колеса вследствие щелевой кавитации по пояску, охватывающему входную часть лопастей, шириной примерно 120 мм на первой и 60 мм на второй ступени и глубиной 6 - 8 мм. [20]
При малом зазоре между рабочим колесом и лопатками на входных участках последних могут появиться места разрушений вследствие так называемой щелевой кавитации. В случае плохого прилегания торцевой поверхности отвода к секции возможны утечки, приводящие к эрозионному размыву лопаток. Такого рода дефекты, как правило, исправляют путем заварки с последующей шабровкой и проверкой плоскости прилегания по краске. [21]
Было установлено, что с уменьшением зазора объем эрозионных разрушений уменьшается, а появление повреждений на торцевой кромке лопасти вследствие щелевой кавитации приводит к интенсификации эрозии на поверхности камеры. Подобно этому наличие переменного зазора между лопастями и стенкой камеры, как уже указывалось, приводит к неравномерной эрозии поверхности по периметру камеры, а наличие грубых рисок после механической обработки, незашлифованных валиков сварных швов, выступов и впадин способствует появлению мелких локальных разрушений непосредственно за препятствиями. [22]
![]() |
Кавитационные характеристики модели. [23] |
Танака ( Япония) подчеркнул, что работа Саито представляет интерес прежде всего потому, что в ней показана важная роль щелевой кавитации в поворотно-лопастной гидротурбине, и она раскрывает некоторые закономерности влияния напора на сгкр. Было бы интересно, по мнению Танака, выяснить влияние напора на величину 7кр и в области более высоких напоров, в которой используются поворотнолопастные турбины. [24]
Как уже говорилось ранее, щелевая кавитация возникает вследствие резкого повышения скорости потока в различного рода щелях и зазорах. Наиболее типичным примером эрозии, вызванной щелевой кавитацией, является разрушение стенок колесных камер и периферийных торцов лопастей рабочих колес поворотнолопастных гидротурбин и осевых насосов. [25]
В центробежных насосах с рабочими колесами полуоткрытого типа щелевая кавитация возникает в зазорах между торцами лопастей и передней крышкой кожуха. В осевых насосах также как и в поворотнолопастных турбинах, интенсивная щелевая кавитация имеет место в зазорах между лопастями и стенками камеры рабочего колеса. [26]
Следует отметить, что стенки уплотнений - это одна из частей насосов, подверженных довольно интенсивному износу. Разработка зазоров происходит за счет быстрого движения жидкости и возможной местной так называемой щелевой кавитации, особенно, когда в перекачиваемой жидкости содержится даже небольшое количество абразивных частиц. Учитывая это, уплотнения большей частью выполняют со съемными кольцами, которые можно заменять. [27]
Экспериментальные исследования установили, что начало образования первых кавитационных пузырьков происходит одновременно с появлением ультразвуковых волн. Визуальные наблюдения с использованием стробоскопа показали, что рост амплитуды ультразвуковых колебаний совпадает с развитием щелевой кавитации. [28]
![]() |
Осевое гидравлическое усилие рабочего колеса. [29] |
Уплотнения-одна из частей насосов, подверженная наиболее интенсивному разрушению. Разработка зазоров происходит и за счет быстрого движения жидкости, и из-за возникающей местной, так называемой, щелевой кавитации, и, особенно, если в перекачиваемой жидкости содержится даже небольшое количество абразивных частиц. С учетом этого уплотнения большей частью осуществляются со съемными кольцами, которые можно заменять в случае износа. [30]