Если центробежный криогенный насос при работе производит шум и вибрацию, что сопровождается снижением подачи, напора и КПД, а иногда и вовсе выходит из строя, а при техническом обслуживании часто обнаруживается наличие ямок или сотовых повреждений возле лопасти входная кромка. В тяжелых случаях это явление наблюдается на всем лезвии, и даже лезвие проникает, что является повреждением, вызванным кавитацией.
Причина кавитации центробежного криогенного насоса: насос совершает работу над жидкостью через вращающееся рабочее колесо, что увеличивает энергию жидкости. В процессе взаимодействия изменяются скорость и давление жидкости. Как правило, на входе в рабочее колесо центробежного крионасоса давление самое низкое. Если давление в этом месте равно или ниже давления испарения жидкости при этой температуре, в жидкости, выходящей из жидкости, будет растворено большое количество пара и газа, образуя множество мелких пузырьков пара, смешанных с газ. Когда эти маленькие пузырьки перетекают в область высокого давления вместе с жидкостью, создается перепад давления, потому что давление испарения в пузырьках больше, чем давление испарения вокруг пузырьков. Под действием этой разницы давлений пузырьки разрываются и повторно коагулируются. В процессе конденсации частицы жидкости ускоряются от окружающей среды к центру пузырька. В момент конденсации частицы сталкиваются друг с другом, в результате чего возникает высокое локальное давление. Если эти пузырьки лопаются и конденсируются у поверхности металла, частицы жидкости подобны бесчисленным маленьким боеголовкам, непрерывно ударяющим о поверхность металла. Под непрерывным ударом высокого давления и высокой частоты поверхность металла постепенно повреждается из-за усталости, которую обычно называют эрозией. Образовавшиеся пузырьки также смешиваются с некоторыми активными газами (такими как кислород и др.), которые могут химически разъедать металл с помощью тепла, выделяющегося при конденсации пузырьков. Комбинированное воздействие химической коррозии и механической эрозии ускоряет разрушение металла. Это явление называется кавитационным повреждением.
Когда центробежный криогенный насос начинает кавитировать, площадь кавитации мала, что не оказывает очевидного влияния на нормальную работу насоса, и нет очевидного отражения на кривой производительности насоса. Однако, когда кавитация развивается до определенной степени, будет генерироваться большое количество пузырьков воздуха, что повлияет на нормальный поток жидкости и даже вызовет прерывание потока жидкости, что приведет к вибрации и шуму. При этом расход, напор и КПД насоса значительно снижаются, что также видно на кривой производительности насоса. . В тяжелых случаях насос не может работать. Чтобы максимально избежать кавитации, при проектировании процесса жидкость должна иметь определенную степень переохлаждения перед входом в насос, а корпус насоса должен быть установлен в более низком положении, чтобы вход жидкости имел определенную степень переохлаждения. определенный статический напор. Кроме того, следует уделить внимание сохранению холода и минимизировать потери холода.