Warum kommt es bei mehrstufigen Kreiselpumpen zu Kavitation?

Beim Einsatz von mehrstufigen Kreiselpumpen kommt es immer zu Kavitation. Was ist der Grund dafür? Der Hersteller von mehrstufigen Kreiselpumpen ist hier, um dieses Thema zu diskutieren.
Untersuchungen zum Einfluss des Vergasungsdrucks zeigen, dass mit zunehmendem Vergasungsdruck der Kavitationsschaden zunächst zunimmt und dann abnimmt. Mit zunehmendem Vergasungsdruck nimmt auch die Anzahl der in der Flüssigkeit gebildeten instabilen Blasenkeime zu, was zu einer erhöhten Anzahl von Blasenbrüchen, einer Erhöhung der Stoßwellenintensität und einer Erhöhung der Kavitationsrate führt. Wenn jedoch der Vergasungsdruck weiter ansteigt und die Anzahl der Blasen einen bestimmten Grenzwert erreicht, bildet die Blasengruppe einen „Schichtabstandseffekt“, der die Ausbreitung der Stoßwelle verhindert und ihre Stärke schwächt, und der Grad der Kavitationsschädigung nimmt allmählich ab verringern.
Wenn andere Faktoren unverändert bleiben, kann eine Verringerung der Oberflächenspannung der Flüssigkeit Kavitationsschäden verringern, da mit abnehmender Oberflächenspannung der Flüssigkeit die Intensität der durch den Blasenkollaps erzeugten Stoßwelle abnimmt und die Kavitationsrate abnimmt.
Der Einfluss der Temperatur auf die physikalischen Eigenschaften der Gaserosion, wie z. B. Vergasungsdruck, Gaslöslichkeit, Oberflächenspannung usw., wird durch Temperaturänderungen in der Flüssigkeit erheblich beeinflusst. Daraus lässt sich erkennen, dass der Mechanismus des Einflusses der Temperatur auf die Kavitation relativ komplex ist und anhand tatsächlicher Situationen beurteilt werden muss.
Am Beispiel des Laufrads aus AISI304-Material kann Kavitation zu einer Kaltverfestigung und Phasenumwandlung des Laufradmaterials führen, wodurch martensitischer Stahl entsteht. Diese Änderung verhindert wiederum eine weitere Kavitation des Materials. Die Beständigkeit von durch Kaltverfestigung und Phasenumwandlung induziertem martensitischem Stahl gegenüber Kavitation hängt hauptsächlich von der Härte des Laufradmaterials ab.
Bei der tatsächlichen Verwendung mehrstufiger Kreiselpumpen ändern sich aufgrund äußerst komplexer Betriebsbedingungen ständig die Einlassfördermenge und der Druck der Pumpe. Daher besteht häufig eine erhebliche Abweichung zwischen den tatsächlichen Betriebsbedingungen der Kreiselpumpe und den experimentellen und geplanten Betriebsbedingungen, und die Möglichkeit einer Kavitation kann größer sein als die erwarteten experimentellen Ergebnisse.