0.5 Khí thực  (Page 2/6)

Hình 5 - 2. Các bánh xe cánh quạt bị khí thực phá hoại.

Những yếu tố có liên quan đến hiện tượng khí thực.

Điều kiện xảy ra khí thực tại một nơi nào đó là áp suất tại đó nhỏ hơn hoặc bằng áp suất hóa hơi. Như vậy việc nghiên cứu khí thực đưa về việc nghiên cứu những nguyên nhân dẫn tới việc làm giảm áp lực. Đo áp suất ở cánh máy bơm từ cửa vào đến cửa ra người ta nhận thấy áp suất tại điểm N ở cửa vào BXCT có áp suất nhỏ nhất. Tuy nhiên do phạm vi N rất hẹp, chất lỏng vượt qua quá nhanh, không kịp hình thành những bọt khí, do vậy khả năng phát sinh khí thực tại K sẽ nhiều hơn, tuy rằng áp suất tại K đo được lớn hơn tại A. Vì rằng áp suất tại K là nhỏ nhất đủ để phát sinh ra hiện tượng khí thực, cho nên ta coi pk = pmim ( xem Hình 5 - 3 ). Viết phương trình Becnully cho 0-0 và K ta có:

Hình 5 - 3.

${}^{\frac{p_a}{g}=\frac{p_k}{g}¸\frac{C_k^2}{\mathrm{2g}}¸(h_s^k¸h_{\text{msh}}¸h_{\text{msvk}})}$

Trong đó : $h_{\text{msh}}$ là tổn thất thủy lực trong ống hút;

$h_{\text{msvk}}$ là tổn thất thủy lực từ cửa vào đến điểm K;

$C_k$ là vận tốc dòng chảy tại điểm K.

Chuyển vế công thức trên ta có áp suất tại điểm K ta cần nghiên cứu:

${}^{\frac{p_k}{g}=\frac{p_a}{g}-\frac{C_k^2}{\mathrm{2g}}-h_s^k-h_{\text{msh}}-h_{\text{msvk}}}$ ( 5 - 1 )

Phân tích ( 5 - 1 ) có thể rút ra được những nhân tố gây nên gỉam áp suất tại K:

- Nơi đặt máy bơm càng cao so với mực nước biển ( tức cao trình đặt máy đm) hoặc nhiệt độ môi trường cao thì áp suất khí quyển $p_a$ sẽ giảm, tức là trạm bơm ở miền núi dễ có nguy cơ bị khí thực hơn trạm bơm ở miền đồng bằng.

- Vận tốc dòng chảy $C_k$ qua máy bơm càng lớn do vòng quay tăng, cột nước vận hành thấp cũng là nguyên nhân gây giảm áp suất .

- Độ cao đặt máy bơm càng cao so với mực nước bể hút cũng là nguyên nhân gây giảm áp suất trong máy bơm. Việc hạ cao trình đm càng thấp càng có lợi về khí thực.

- Tổn thất ống hút $h_{\text{msh}}$ càng lớn càng có nguy cơ sinh hiện tượng khí thực.

- Thiết kế dạng cánh và gia công bề mặt tiếp xúc với dòng chảy thích hợp sẽ giảm nguy cơ giảm áp và giảm nguy cơ khí thực.

- Trong vận hành nếu hãm máy đột ngột hay đổi hướng dòng chảy sẽ phát sinh nước va thủy lực làm tách dòng khỏi cánh cũng dễ phát sinh khí thực.

- Khi máy làm việc phát sinh rung động cũng gây tách dòng tạo bọt khí. Bọt khí vỡ tăng giảm áp lực có chu kỳ, tăng tần số gây nên khí thực càng ác liệt hơn.

Những kết luận rút ra được ở trên cần chú ý áp dụng trong thiết kế, vận hành máy bơm để tránh hoặc ngăn ngừa hiện tượng khí thực.

Những dấu hiện của hiện tượng khí thực và biện pháp ngăn ngừa.

Những dấu hiệu và tác hại của hiện tượng khí thực

Khi vận hành trạm bơm, nhất là vận hành ở trạng thái khác với trạng thái thiết kế, nếu nghe có tiếng nổ dòn, máy bị rung động là có thể có khí thực phát sinh, vì rằng khi có hiện tượng khí thực các bọt khí ngưng tụ lại nên phát sinh tiếng ồn. Nếu nghe thấy tiếng nổ có chu kỳ tức là các bọt khí nhỏ hợp thành các bọt khí lớn.