Wenn die Kryo-Kreiselpumpe während des Betriebs Geräusche und Vibrationen erzeugt und mit einer Verringerung des Durchflusses, der Förderhöhe und des Wirkungsgrads einhergeht und manchmal sogar nicht funktioniert, und während der Wartung, werden häufig Löcher oder Wabenschäden in der Nähe der Schaufel festgestellt Einlasskante, In schweren Fällen hat die gesamte Schaufel dieses Phänomen, und sogar die Schaufel wird durchdrungen, was der durch Kavitation verursachte Schaden ist.
Der Grund für die Kavitation der Kryo-Kreiselpumpe: Die Pumpe bearbeitet die Flüssigkeit durch das rotierende Laufrad, wodurch die Energie der Flüssigkeit erhöht wird. Während der Wechselwirkung ändern sich Geschwindigkeit und Druck der Flüssigkeit. Typischerweise ist der Einlass zum Laufrad einer Zentrifugal-Kryopumpe dort, wo der Druck am niedrigsten ist. Wenn der Druck an dieser Stelle gleich oder niedriger als der Verdampfungsdruck der Flüssigkeit bei dieser Temperatur ist, wird eine große Menge Dampf und Gas in der Flüssigkeit gelöst, die aus der Flüssigkeit entweicht und viele kleine Dampfblasen bildet, die sich mit der Flüssigkeit vermischen Gas. Wenn diese kleinen Bläschen mit der Flüssigkeit in den Hochdruckbereich strömen, wird die Druckdifferenz erzeugt, weil der Verdampfungsdruck in den Bläschen größer ist als der Verdampfungsdruck um die Bläschen herum. Unter der Wirkung dieser Druckdifferenz werden die Blasen zerrissen und wieder koaguliert. Während des Kondensationsprozesses beschleunigen sich die Flüssigkeitspartikel von der Umgebung zum Zentrum der Blase. Im Moment der Kondensation kollidieren die Partikel miteinander, wodurch ein hoher lokaler Druck entsteht. Wenn diese Blasen platzen und nahe der Metalloberfläche kondensieren, sind die Flüssigkeitspartikel wie unzählige kleine Sprengköpfe, die kontinuierlich auf die Metalloberfläche treffen. Unter dem kontinuierlichen Schlag mit hohem Druck und hoher Frequenz wird die Metalloberfläche aufgrund von Ermüdung allmählich beschädigt, was normalerweise als Erosion bezeichnet wird. Die erzeugten Blasen werden auch mit einigen aktiven Gasen (wie Sauerstoff usw.) vermischt, die das Metall mit Hilfe der beim Kondensieren der Blasen freigesetzten Wärme chemisch korrodieren können. Die kombinierte Wirkung von chemischer Korrosion und mechanischer Erosion macht die Metallbeschädigung schneller. Dieses Phänomen wird als Kavitationsschaden bezeichnet.
Wenn die Kryo-Zentrifugalpumpe zu kavitieren beginnt, ist die Kavitationsfläche klein, was keinen offensichtlichen Einfluss auf den normalen Betrieb der Pumpe hat, und es gibt keine offensichtliche Reflexion auf die Pumpenleistungskurve. Wenn sich jedoch die Kavitation bis zu einem gewissen Grad entwickelt, wird eine große Anzahl von Luftblasen erzeugt, die den normalen Flüssigkeitsfluss beeinträchtigen und sogar dazu führen, dass der Flüssigkeitsfluss unterbrochen wird, was zu Vibrationen und Geräuschen führt. Gleichzeitig nehmen Fördermenge, Förderhöhe und Wirkungsgrad der Pumpe deutlich ab, was sich auch in der Pumpenkennlinie zeigt. . In schweren Fällen kann die Pumpe nicht arbeiten. Um Kavitation so weit wie möglich zu vermeiden, sollte bei der Prozessauslegung die Flüssigkeit vor dem Eintritt in die Pumpe einen gewissen Grad an Unterkühlung aufweisen und der Pumpenkörper an einer niedrigeren Position installiert werden, damit der Flüssigkeitseinlass einen bestimmten Grad hat der Unterkühlung. bestimmten statischen Kopf. Außerdem sollte auf Kälteerhaltung geachtet und Kälteverluste minimiert werden.