74372 OMiUP t1 Gorski6

W pompach wirowych siłowni okrętowych najczęściej stosuje się indywidualne urządzenia samozasysające. Z reguły są to, osadzone na tej samej osi co wirnik roboczy pompy, wirniki tzw. wirowe krążeniowe (patrz p.2.3.2) lub z pierścieniem wodnym (patrz p. 2.3.3). Wirniki takie mają zdolność samozasysania i w pierwszej fazie uruchamiania pompy usuwają powietrze z jej wnętrza oraz z przewodu ssawnego, rozpoczynając tym samym zasysanie cieczy.

Jako urządzenia samozasysające wirowych pomp krętnych są stosowane również pompy strumieniowe (omówione w podrozdziale 2.4). Inne rozwiązania należą do rzadkości.

2.3.1.6.KAWITACJA W POMPACH WIROWYCH

Kawitacją nazywamy zjawisko powstawania w cieczy obszarów wypełnionych parą tej cieczy oraz gazami w niej rozpuszczonymi, wskutek lokalnego obniżenia się ciśnienia poniżej ciśnienia nasycenia, odpowiadającego temperaturze cieczy. W obszarach obniżonego ciśnienia ciecz wrze i wydzielają się rozpuszczone w niej gazy. Następnie — wskutek lokalnego zwiększenia ciśnienia, na przykład z powodu przeniesienia pęcherzy pary i gazu przez płynący strumień cieczy do obszaru, gdzie panuje wyższe ciśnienie — para ulega skropleniu.

Zjawisko kawitacji pojawia się najczęściej w ruchu cieczy, lecz może mieć miejsce również w czasie jej spoczynku.

Na statkach występuje ono w sąsiedztwie śrub napędowych, wewnątrz wirników pomp oraz w przewodach o zmiennym przekroju poprzecznym, wskutek

(spadku ciśnienia w przewężeniu.

Przykład obszarów kawitacyjnych, tworzących się w czasie przepływu cieczy przez zwężające się przewody lub podczas opływu elementów znajdujących się w strumieniu cieczy, przedstawia rysunek 2.83. W pompach wirowych obszary kawitacji umiejscawiają się najczęściej po stronie biernej łopatek wirnikowych, w pobliżu krawędzi wlotowych oraz na bocznych ścianach wirnika, również w pobliżu krawędzi wlotowych, tam gdzie ciśnienie lokalne w strumieniu cieczy jest najniższe.

Dla cieczy opływającej profil lub przepływającej przez zwężający się kanał ma zastosowanie prawo Bernouliego, które można zapisać jako zasadę stałości całkowitej energii jednostkowej elementu cieczy w strumieniu:

Rys.2.83. Obszary kawitacyjne:

al przy przejściu z przekroju zwężonego do rozszerzającego się, bl w cieniu aerodynamicznym, ci po obu stronach powierzchni natarcia, kt obszary kawitacji.

116