Co je frekvence průchodu lopatek (BPF)?

Frekvence průchodu lopatek (VPF), nazývaná také frekvence průchodu lopatek (BPF), je rychlost, s jakou lopatky oběžného kola procházejí pevným bodem, například spirálním průřezem. Rovná se počtu lopatek oběžného kola vynásobenému frekvencí otáčení hřídele: BPF = Z × RPM / 60. Zvýšená amplituda BPF indikuje poruchy proudění, recirkulaci nebo kavitaci.

Jaké frekvence indikují kavitaci čerpadla?

Kavitace produkuje širokopásmový vysokofrekvenční šum, typicky v rozsahu 1–100 kHz, v důsledku kolapsu bublin páry. Kromě toho se během kavitace často zvyšuje amplituda frekvence průchodu lopatek (BPF) a jejích harmonických složek. Kombinace zvýšeného širokopásmového šumu a zvýšené BPF je silným indikátorem kavitace.

Co je to NPSH marže a proč je důležitá?

Rozpětí NPSH je rozdíl mezi dostupnou NPSH (NPSHa) a požadovanou NPSH (NPSHr). Kladné rozpětí znamená dostatečný sací tlak k zabránění kavitace. Průmyslové směrnice obvykle doporučují NPSHa ≥ 1,3× NPSHr pro běžný provoz a NPSHa ≥ 2× NPSHr pro vysokoenergetická nebo kritická čerpadla.

Jak detekuji kavitaci pomocí vibrační analýzy?

Detekce kavitace pomocí vibrací: (1) Vysokofrekvenční širokopásmový šum (ultrazvukový rozsah 20–100 kHz), (2) Zvýšená amplituda harmonických BPF, (3) Zvýšené celkové hladiny vibrací, (4) Monitorování akustické emise. Pro včasnou detekci kavitace jsou účinné techniky obálkování nebo demodulace dat z akcelerace.

Co způsobuje kavitaci čerpadla?

Mezi běžné příčiny patří: nedostatečná sací výška (NPSHa < NPSHr), vysoká teplota kapaliny snižující tlak par, nadměrný průtok, omezení sacího potrubí (ucpaný filtr, částečně uzavřený ventil), nadměrná sací výška, strhávání vzduchu a provoz daleko od bodu nejlepší účinnosti (BEP). Ke kavitaci v recirkulaci dochází při velmi nízkých průtocích.

Bezplatný inženýrský nástroj

Odhad frekvence kavitace čerpadla

Vypočítejte frekvenci průchodu lopatek (BPF), frekvenci hřídele, očekávaný rozsah kavitační frekvence a rezervu NPSH s indikátorem úrovně rizika pro odstředivá čerpadla.

Vane Pass / BPF Kavitace Marže NPSH

Výsledky

Frekvence průchodu lopatek (BPF)

Frekvence hřídele (1×)

Očekávaný rozsah kavitace

Počet lopatek

Harmonické BPF

Harmonický	Frekvence (Hz)	CPM	Poznámka

Kavitační charakteristika: Širokopásmový vysokofrekvenční šum (obvykle 1–100 kHz) v kombinaci se zvýšenými harmonickými BPF. Pro včasnou detekci použijte ultrazvuková nebo vysokofrekvenční měření zrychlení.

Frekvence průchodu lopatek (BPF)

Frekvence průchodu lopatek (nazývaná také frekvence průchodu lopatek, BPF) je rychlost, s jakou lopatky oběžného kola procházejí pevným bodem (například spirálním průřezem):

Z — počet lopatek oběžného kola
n — otáčky hřídele čerpadla (ot./min.)

Frekvenční charakteristiky kavitace

Kavitace v odstředivých čerpadlech produkuje charakteristický širokopásmový vysokofrekvenční šum v důsledku imploze bublin páry:

Kromě širokopásmového šumu kavitace obvykle způsobuje zvýšení amplitudy BPF a jejích harmonických (2×BPF, 3×BPF).

Marže NPSH

Rozpětí NPSH (Net Positive Suction Head - Čistá pozitivní sací výška) udává bezpečnostní faktor proti kavitaci:

Poměr NPSH (NPSHa/NPSHr)	Úroveň rizika	Doporučení
> 2,0	Nízký	Dostatečná rezerva – neočekává se kavitace
1,3 – 2,0	Mírný	Přijatelné pro všeobecnou službu, monitor
1,0 – 1,3	Vysoký	Nedostatečná rezerva – pravděpodobná kavitace
< 1.0	Kritický	NPSHa pod NPSHr – kavitace jistá

Příklad – Odstředivé čerpadlo se 6 lopatkami při 2950 ot./min

Vzhledem k: Z = 6, n = 2950 ot/min, NPSHa = 8 m, NPSHr = 3 m

Frekvence hřídele = 2950 / 60 = 49,17 Hz

BPF = 6 × 2950 / 60 = 295,0 Hz

Rozpětí NPSH = 8 − 3 = 5,0 m

Poměr NPSH = 8 / 3 = 2.67 — Nízké riziko

⚠️ Poznámka: Kavitační šum je širokopásmový a primárně v ultrazvukovém rozsahu (>20 kHz). Standardní vibrační senzory (akcelerometry do 10–15 kHz) jej nemusí zachytit. Pro spolehlivou detekci kavitace použijte vysokofrekvenční akcelerometry, ultrazvukové senzory nebo snímače akustické emise.

Odhad frekvence kavitace čerpadla

Vydáno Nikolaj Šelkovenko na 15. února 2026 15. února 2026

Výsledky

Harmonické BPF

Frekvence průchodu lopatek (BPF)

Frekvenční charakteristiky kavitace

Marže NPSH