Cavitation wear of pump impellers

• Autorzy: Szala M. , Łukasik D.

Warianty tytułu

PL

Zużycie kawitacyjne wirników pomp

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Cavitation is a common phenomenon in pump systems, negatively influencing their operating parameters and components such as impellers and, thus, causing considerable financial losses. This paper explains the problem of cavitation and cavitation erosion. The causes of cavitation in pump systems are analyzed. A selection of centrifugal pump impellers damaged by cavitation erosion are presented and examined. The authors also discuss ways of preventing cavitation and cavitation erosion in pump systems. Finally, relevant conclusions are drawn.

PL

Kawitacja w układach pompowych jest zjawiskiem powszechnym, oddziaływującym negatywnie na parametry pracy oraz podzespoły pomp np. wirniki, przyczyniając się do dużych strat finansowych. W pracy wyjaśniono pojęcie kawitacji i erozji kawitacyjnej. Przedstawiono przyczyny występowania kawitacji w układach pompowych. Scharakteryzowano przykłady uszkodzonych w wyniku działania erozji kawitacyjnej wirników pomp wirowych. Omówiono sposoby zapobiegania kawitacji i erozji kawitacyjnej w układach pompowych, oraz sformułowano adekwatne wnioski.

Słowa kluczowe

EN

pump; impeller; cavitation; cavitation erosion; wear

PL

pompa; wirnik; kawitacja; erozja kawitacyjna; zużycie

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy ; Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 2, nr 1
• Strony: 40--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., fig.

Twórcy

autor

Szala M.

• Lublin University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Materials Engineering, Nadbystrzycka 38A, 20-618 Lublin, Poland

autor

Łukasik D.

• Lublin University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Materials Engineering, Nadbystrzycka 38A, 20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] J.-P. Franc and J.-M. Michel, Fundamentals of Cavitation, vol. 76. New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow: Kluwer Academic Publishers, 2004.
• [2] S. Łazarkiewicz and A. T. Troskolański, Pompy wirowe. WNT, 1968.
• [3] M. Szala, “Powłoki zwiększające odporność na zużycie kawitacyjne elementów maszyn i urządzeń,” (rozprawa doktorska), Politechnika Lubelska, Lublin, 2016.
• [4] I. J. Karassik, Pump handbook. New York: McGraw-Hill, 2001.
• [5] P. Świtalski, ABC techniki pompowej: podstawowe zasady działania i doboru pomp z szerokim omówieniem problematyki nadzoru i technik remontowych. ZPBiP CEDOS Sp. z o.o., 2008.
• [6] W. Jędral, Pompy wirowe. Wydaw. Naukowe PWN, 2014.
• [7] M. Stępniewski, Pompy. Biblioteka Główna Politechniki Warszawskiej, 2005.
• [8] K. Steller, O mechanizmie niszczenia materiałów podczas kawitacji. Polska Akademia Nauk Instytut Maszyn Przepływowych, 1983.
• [9] C. E. Brennen, Cavitation and Bubble Dynamics. Oxford: Oxford University Press, 1995.
• [10] K. Wójs, Kawitacja w cieczach o różnych właściwościach reologicznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2004.
• [11] J.-P. Franc, M. Riondet, A. Karimi, and G. L. Chahine, “Material and velocity effects on cavitation erosion pitting,” Wear, vol. 274–275, pp. 248–259, Stycze 2012.
• [12] M. Dular, B. Stoffel, and B. Sirok, “Development of a cavitation erosion model,” Wear, vol. 261, no. 5, pp. 642–655, 2006.
• [13] P. Świtalski, ABC techniki pompowej - Pump technology. Leksykon. Wrocław: ZPBiP CEDOS Sp. z o.o., 2009.
• [14] E. Grist, Cavitation And The Centrifugal Pump: A Guide For Pump Users. CRC Press, 1998.
• [15] J. Bagieński, Kawitacja w urządzeniach wodociągowych i ciepłowniczych. Wydaw. Politechniki Poznańskiej, 1998.
• [16] M. Szala, B. Filip, and I. Lenart, “Zużycie wirników pomp na skutek eksploatacji w warunkach kawitacji,” in Ewaluacja wybranych procesów, technologii i systemów inżynierskich = Evaluation of selected processes, technology and engineering systems, K. Drozd and M. Szala, Eds. Lublin: Politechnika Lubelska, 2014, pp. 64–77.
• [17] M. Szala, T. Hejwowski, and I. Lenart, “Cavitation erosion resistance of Ni-Co based coatings,” Adv. Sci. Technol. – Res. J., vol. 8, no. 21, pp. 36–42, 2014.
• [18] W. Jędral, Pompy wirowe odśrodkowe: teoria, podstawy projektowania, energooszczędna eksploatacja. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1996.
• [19] M. Szala and T. J. Hejwowski, “Zwiększanie odporności kawitacyjnej stopów metali przez napawanie powłok,” Przegląd Spaw. - Weld. Technol. Rev., vol. 87, no. 9, pp. 56–60, 2015.
• [20] M. Szala and T. Hejwowski, “Odporność kawitacyjna powłok na osnowie niklu napawanych metodą płomieniowo-proszkową,” Przegląd Spaw. - Weld. Technol. Rev., vol. 87, no. 10, pp. 36–41, Oct. 2015.
• [21] M. Szkodo, Erozja kawitacyjna materiałów konstrukcyjnych metalowych. Wydawn. Politechniki Gdańskiej, 2008.
• [22] M. Szala, T. J. Hejwowski, B. Dybowski, and A. Kiełbus, “The mechanisms of cavitation erosion of the Elektron21 magnesium alloy,” Solid State Phenom., vol. 229, pp. 99–104, 2015.
• [23] M. Szala, T. J. Hejwowski, B. Dybowski, and A. Kiełbus, “Microstructural phenomena occurring during early stages of cavitation erosion of Al-Si aluminium casting alloys,” Solid State Phenom., pp. 255–258, 2015.
• [24] J. H. Boy and A. Kumar, “Construction Productivity Advancement Research (CPAR) Program: Cavitation- and Erosion-Resistant Thermal Spray Coatings,” USACERI, USA, Technical Report 97/118, 1997.
• [25] T. Hejwowski, Nowoczesne powłoki nakładane cieplnie odporne na zużycie ścierne i erozyjne. Lublin: Politechnika Lubelska, 2013.
• [26] A. R. Budris, “Coatings Can Improve Pump Impeller Cavitation Damage Resistance,” 2012. [Online]. Available: http://www.waterworld.com/articles/print/volume-28/issue-4/departments/pump-tips-techniques/coatings-can-improve-pump-impeller-cavitation-damage-resistance.html. [Accessed: 31-Jul-2014].