Метод кавитации - что это? Для чего нужна процедура и какие есть противопоказания к кавитации? Ультразвуковая кавитация: противопоказания, последствия, побочные эффекты безоперационной липосакции
Кавитация - это нарушение сплошности жидкости, которое происходит в тех участках потока, где давление понижаясь, достигает некоторого критического значения. Этот процесс сопровождается образованием большого числа пузырьков, наполненных преимущественно парами жидкости, а так же газами, выделившимися из раствора. Находясь в области пониженного давления, пузырьки увеличиваются и превращаются в большие пузыри-каверны. Затем эти пузыри уносятся потоком в область с давлением выше критического, где разрушаются практически бесследно вследствие конденсации заполняющего их пара. Т.о. в потоке создается довольно четко ограниченная кавитационная зона, заполненная движущимися пузырьками.
Критическое, с точки зрения возникновения кавитации, давление определяется физическими свойствами жидкости и в зависимости от ее состояния может меняться в довольно значительных пределах. Тем не менее в практических расчетах, связанных с рассмотрением кавитационных режимов работы насосов, в качестве критического давления, при котором начинается кавитация, обычно принимают давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости при данной температуре.
Элементы проточной части гидравлических машин вообще и лопастных насосов в частности представляют собой сочетание направляющих поверхностей, предназначенных для управления потоком. Если кавитационная зона возникает на такой поверхности, то она изменяет ее эффективную форму и, следовательно, изменяет путь потока. Такие изменения нежелательны и сопровождаются дополнительными потерями энергии. Снижение энергетических параметров (подача, напор) и уменьшение КПД являются прямым следствием возникновения кавитации в любой гидравлической машине.
Неустойчивость кавитацилнной зоны и вызванные появлением этой зоны вторичные течения жидкости приводят к значительным пульсациям давления в потоке, которые оказывают динамическое воздействие на поверхности, направляющие поток. Результаты многочисленных экспериментальных исследований и опыт эксплуатации различного гидравлического оборудования указывают на появление сильных вибраций при возникновении кавитации.
Разрушение, или как принято говорить, «захлопывание» кавитационных пузырей при переносе их потоком в область давления выше критического происходит чрезвычайно быстро и сопровождается своего рода гидравлическими ударами. Наложение большого числа таких ударов приводит к появлению характерного шипящего звука, который всегда сопутствует кавитации.
И наконец, кавитация в большинстве случаев сопровождается разрушением поверхности, при которой возникают и некоторое время существуют каветационные пузыри. Это разрушение, являющееся одним из самых опасных последствий кавитации, называют кавитационной эрозией. Механическое повреждение рабочих органов гидравлических машин в результате кавитационной эрозии могут за относительно короткий срок достигнуть размеров, затрудняющих нормальную эксплуатацию машин и даже делающих ее практически невозможной.
Возникновение и последующее развитие кавитации в лопастных насосах является следствием уменьшение абсолютного давления в потоке жидкости.
Зная причины общего и местного понижения давления, мы можем предугадать, а в большинстве случаев и предотвратить появление кавитации в тех или иных элементах проточной части насоса. Следует сразу сказать, что правильный выбор высоты всасывания с учетом геодезической отметки расположения насоса и температуры перекачиваемой жидкости является первым и наиболее надежным мероприятием, направленным на ослабление и предотвращение кавитации. Создание некоторого запаса путем уменьшения высоты всасывания или увеличения подпора по сравнению с подсчитанными величинами гарантируют, как правило, надежную безкавитационную работу насоса.
Для нормально безкавитационной работы насоса необходимо, что бы давление Р1 на входе в насос было больше критического, в качестве которого принимают давление Рпар насыщенных паров перекачиваемой жидкости (Р1 >Рпар). В противном случае в местах падения давления ниже Рпар начинается кавитация и работа насоса ухудшается.
Кавитация: основные понятия, причины возникновения и ее следствия
Нарушение сплошности потока жидкости, обусловленное появлением в ней пузырьков или полостей, заполненных паром и выделившимся из жидкости газом, называется кавитацией. Кавитация возникает в области пониженного давления, где возникают растягивающие напряжения, которые приводят к разрыву жидкости и образующие полости - каверны заполняются парами жидкости и выделившимся из нее растворенным газом. Попадая в область высоких давлений паровые пузырьки (каверны) «захлопываются». Захлопывание каверн вызывает местный гидравлический удар, который может привести к разрушению (эрозии) стенок каналов. Действительно, давление в пузырьках остается постоянным и равным давлению упругости насыщенного пара, в то время как давление жидкости по каналу рабочего колеса повышается при течении жидкости от входа к выходу. Попадая в область высокого давления, пузыри схлопываются под действием высокого давления. Это схлопывание сопровождается местным повышением давления в несколько тысяч атмосфер. Если оно происходит на поверхности лопаток или других элементах насоса, то с их поверхности выбиваются частицы материала, из которого они сделаны. Это явление называется эрозией. Этот процесс можно определить по потрескивающим звукам, которые усиливаются с увеличением кавитации.
Возникновение и развитие кавитации в жидкости связано с наличием так называемых ядер кавитации. В технических жидкостях всегда имеются ядра кавитации. Они являются теми слабыми точками, в которых нарушается сплошность жидкости, и возникают кавитационные явления. Наиболее вероятно, ядра кавитации представляют собой нерастворенные газовые включения, в том числе в порах и трещинах, а также микрочастицы, взвешенные в жидкости.
Если в жидкости присутствуют свободные или растворенные газовые включения, то кавитация будет протекать более интенсивно, с большим шумом и вибрациями.
Кавитация приводит к трем основным отрицательным последствиям:
- К срыву подачи, напора, мощности и к.п.д.
- К эрозионному износу элементов насоса: рабочего колеса, вала и т.д.
- К звуковым явлениям: шуму, вибрации установки, а также к низкочастотным
автоколебаниям давления в трубопроводах.
В насосах кавитация возникает при давлении перед входом в насос существенно превышающем давление парообразования при данной температуре жидкости. Это означает, что область минимального давления располагается внутри проточной части насоса. Падение давления внутри проточной части насоса (по сравнению с входным давлением Рвх) связано с обтеканием лопаток. При обтекании лопаток, как при обтекании любого тела, образуется область пониженного давления Рmin.
Как только давление станет ниже давления насыщенного пара, то образуется кавитация. В потоке жидкости такое падение давления происходит обычно в области повышенных скоростей и при перекачивании горячих жидкостей в условиях, когда происходит интенсивное парообразование в жидкости, находящейся в насосе. Пузырьки пара попадают вместе с жидкостью в область более высоких давлений, где мгновенно конденсируются. Жидкость стремительно заполняет полости, в которых находился сконденсировавшийся пар, что сопровождается гидравлическими ударами, шумом и сотрясением насоса. Кавитация приводит к быстрому разрушению насоса за счёт гидравлических ударов и усиления коррозии в период парообразования. При кавитации производительность и напор насоса резко снижаются.
Зависимость напора насоса от давления на входе при постоянном расходе и постоянной частоте вращения называется кавитационной характеристикой. Такие характеристики снимаются на специальных стендах.
Уменьшение давления перед насосом Рвх достигается вакуумированием воздушной подушки в резервуаре. Во время испытаний насоса при постоянном значении расхода Q и постоянных числах оборотов определяют значения давлений на входе, при которых появляются кавитационные явления.
По результатам испытаний строятся кавитационные характеристики.
При давлении на входе равного Р нач в насосе возникает кавитация, которая сказывается в появлении мелких пузырьков и шума от их схлопывания. Дальнейшее уменьшение давления от Рнач до Ркрит, несмотря на развитие кавитации (увеличивается количество и объем пузырьков), не приводит к изменению напора и к.п.д. насоса, но при этом могут усиливаться эрозионные и колебательные явления.
При давлении Ркрит, напор начинает снижаться (одновременно с напором снижается к.п.д. насоса). Это критический режим.
При давлении на входе насоса равного Рсрв напор и расход резко падают. Это - срывной кавитационный режим.
На кавитационной характеристике насоса можно выделить несколько областей:
а) режим начальной кавитации (или скрытая кавитация) насоса, когда Ркрит < Рвх < Рнач,
б) критический режим Рсрв < Рвх < Ркр, при котором заметен излом напорной характеристики. При этом зона распространения кавитационных полостей в насосе невелика.
в) режим Pвх < Pсрв, при котором наблюдается срыв всех основных параметров насоса. При этом вся проточная часть насоса практически занята паровой или газовой каверной.
Для насосов длительного использования, например, для отопления или водоснабжения, важно избежать даже начальной стадии кавитации.
В этом случае, давление на входе Рв должно быть больше давления Р нач. Это позволит избежать появления кавитационного шума и эрозионного износа элементов насоса.
Для того чтобы избежать кавитации можно предпринять следующие шаги:
- повысить давление во всасывающем патрубке (опустить насос, или увеличить
давление в приемном резервуаре). Производительность от этого не измениться.
- Использовать насосы, имеющими меньшие числа оборотов.
- Снизить расход жидкости через насос или температуру перекачиваемой жидкости, что соответствует уменьшению давления пара.
В своём стремлении обрести идеальное тело люди зачастую не задумываются, что здоровое похудение – медленный процесс. Стремительно теряя жир, организм испытывает шок, который может обернуться неприятными, а иногда и тяжёлыми последствиями. К методам с результатом в виде интенсивного похудения относится и , противопоказания к которой составляют обширный список.
В него, помимо традиционных беременности и сердечной недостаточности, входит множество заболеваний и особых условий. Список побочных эффектов кавитации так же внушителен. Во многом наличие противопоказаний связано с воздействием на организм ультразвука, который до недавнего времени использовался лишь для диагностики, а не для терапии.
Кавитация в борьбе с жировыми отложениями
Термолифтинг – система неинвазивного омоложения кожи с помощью радиочастотной энергии, которая способствует активизации обмена веществ и кровотока.
Кавитационный метод избавления от жировых отложений используется недавно и при своей популярности ещё не достаточно изучен. Отзывов о процедуре мало, и они противоречивы. Поэтому перед ультразвуковой липосакцией методом кавитации, как и перед любым другим сеансом аппаратной косметологии , необходимо внимательно ознакомиться со списком противопоказаний и побочных эффектов.
В случае выявленных ограничений или при малейших сомнениях в их наличии, от процедуры лучше отказаться в пользу других способов похудения. Такой подход поможет получить желаемый результат, а не последующую ликвидацию неприятных последствий.
Кавитация – это не просто еще один способ избавиться от лишнего веса, это практически липосакция, но без хирургического вмешательства, то есть без операции. Звучит невероятно? Но это на самом деле так, и кавитация – это комплекс процедур, которые не требуют наркоза, так как являются практически безболезненными и после которых не остается ни следов, ни шрамов.
Кавитация основана на действии ультразвука, который перестал быть просто средством диагностики, и используется с целью физиотерапии. Ультразвук обладает уникальной способностью создания кавитации - особых колебательных движений, которые применяются для эффективного, а также безопасного уменьшения количества жировых клеток. Кавитация уже несколько лет применяется косметологами в нашей стране.
Почему стоит выбрать кавитацию?
Тот, кто интересовался процессом возникновения лишних жировых отложений в организме, знает, что прочную оболочку-мембрану жировой клетки достаточно сложно разрушить. Поэтому так хрупок эффект от похудения при помощи обертываний, саун и т.п. Конечно, результат таких процедур есть, но он уж очень недолговечен. Связано это с тем, что без строжайшего соблюдения диеты «похудевшие» жировые клетки тут же наполняются снова, провоцируя набор веса в еще большем объеме. Происходит так потому, что обычные процедуры не в состоянии разрушить прочную оболочку жировой клетки. Тем более что количество этих самых клеток заложено в нас генетически. А значит, реально существует два надежных варианта избавления от лишних килограммов.
Первый способ – это пресловутый здоровый образ жизни, который включает в себя постоянное правильное питание и регулярные занятия спортом.
Второй вариант похудения – избавление от жировой ткани путем операции липосакции, для того, чтобы в организме просто не осталось места для «складирования» лишних жировых клеток.
Кавитация – это по сути безоперационная альтернатива второму варианту. Когда под влиянием ультразвука происходит разрушение жировых клеток, содержимое которых выводится из организма в ходе последующего лимфодренажного массажа и процедуры прессотерапии (пневмомассажа).
Эффект кавитации
В ходе практически безболезненной процедуры кавитации специальный аппарат при контакте с телом вызывает ощущение покалывания и тепла.
Обычно требуется несколько процедур кавитации для избавления от лишних жировых отложений, сколько всего, зависит от того, с каким количеством жира Вы намерены расстаться. Процедуры проводятся всего раз в неделю.
Эффект кавитации создается благодаря низкочастотным ультразвуковым волнам, которые и разрушают жировые клетки с помощью образующихся при вибрации микроскопических пузырьков. Увеличиваясь в размерах эти пузырьки, буквально разрывают стенки жировых клеток, 90% содержимого которых выходит в лимфу, а 10% - в кровь.
Кавитация воздействует только на структуру жировых клеток, благодаря ее специфичности, в то время как другие клетки остаются неподверженными действию ультразвука. Безопасность и эффективность этой процедуры подтверждена многочисленными исследованиями ученых и опытом применения этой процедуры уже на протяжении нескольких лет.
В результате других процедур для похудения и соблюдения диет жировые клетки всего лишь уменьшаются в своих размерах и при переходе на обычный режим питания тут же возвращаются снова. В то время как, кавитация действует на жировые клетки разрушающе, не давая им возможности восстановиться.
Особенно действенна процедура кавитации при среднем или небольшом лишнем весе. А увеличить ее эффективность можно с помощью физической активности и рационального питания.
Плюсы кавитации
Кавитация на сегодняшний день считается одной из самых популярных процедур для похудения. Так как по результативности она сравнима с операцией липосакцией, но при этом проводится без анестезии, операционного вмешательства, шрамов и синяков. Эффект от кавитации можно видеть уже проведя 3-4 сеанса. После процедуры можно сразу же вернуться к обычному ритму жизни, так как послеоперационного восстановления не требуется.
Продолжительность самой процедуры кавитации – 20-30 минут, что зависит от площади воздействия. Затем в течение такого же времени проводится лимфодренажный массаж и прессотерапия, которая обязательна, так как позволяет избавиться от отеков, естественно появляющихся при кавитации.
Как сделать кавитацию еще более эффективной
Помимо уже вышеназванных физических упражнений и умеренного питания важно выпивать не менее 2-х литров воды в день, особенно в день перед процедурой. Перед самой кавитацией также рекомендуется выпить не менее литра жидкости.
Усилить эффект от кавитации также помогут физические упражнения, которые следует выполнять в течение получаса непосредственно после всей процедуры.
Минусы и возможные последствия кавитации
Чтобы при помощи кавитации избавиться от жировых отложений на всем теле, нужно провести немало сеансов, так как каждая процедура направлена на одну определенную зону, которая в свою очередь также обычно требует нескольких подходов.
У некоторых людей высокий болевой порог чувствительности и иногда возникают неприятные ощущения при кавитации. А если количество жировых отложений достаточно велико, то потребуется не меньше 10-12 процедур, чтобы справиться с ним. Напомню, что в неделю выполняется всего один сеанс кавитации, для того, чтобы у организма была возможность восстановиться и вывести продукт распада жировых клеток.
Важно отметить и то, что стоимость процедуры кавитации многим может показаться очень высокой. Но тот, кто желает навсегда расстаться с лишними килограммами, должен быть готов и платить за удовольствие.
Решившись на кавитацию нужно отдавать себе отчет в том, что при несоблюдении здорового образа жизни и правильного режима питания, то есть при регулярном переедании, калории все равно будут искать способ отложиться в Вашем организме. Однако при уничтожении жировых клеток им уже негде будет скапливаться и они могут обосноваться в местах, опасных для здоровья, например, в забрюшинном пространстве, что может угрожать возникновением кардиологических заболеваний.
Важно также знать и о возможном классическом побочном эффекте от процедуры кавитации – появлении жировых отложений в форме жировиков, которые в этом случае часто возникают под коленями. Справиться с такими последствиями в основном удается уже только с помощью врача-хирурга.
Поэтому, взвесив все «за» и «против» решите для себя насколько Ваша красота требует жертв. Специалисты же рекомендуют прибегать к кавитации при удалении уже последних, так называемых «упрямых» жировых отложений. И то при условии, что Вы умеете вести здоровый образ жизни и не вернетесь к прежним привычкам питания и малоподвижному образу жизни.
Романчукевич Татьяна
для женского журнала сайт
При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский онлайн журнал обязательна
В результате эксплуатации насосной системы в условиях низких атмосферных давлений, либо при перекачивании высокотемпературных жидкостей, либо при высоте всасывания выше допустимой, в трубопроводе может возникнуть явление кавитации, сопровождаемое характерной вибрацией, потрескиванием, шипением и прочими шумами внутри насоса и ведущее к быстрому износу его рабочего колеса.
В перекачиваемой рабочей жидкости в некоторых участках трубопровода давление потока может понизиться до критического, из-за чего в сплошном потоке образуются множественные пузырьки паров и газов, выделяемых жидкостью, которые под действием разряжения разрастаются до больших пузырей-каверн. Попадая затем в области с давлением выше критического, эти каверны лопаются и бесследно исчезают в результате конденсации. Захлопывание пузырей происходит очень быстро и сопровождается гидравлическими ударами, ведущими к кавитационной эрозии, механически разрушающей поверхности рабочих деталей насосного оборудования и затрудняет его дальнейшую эксплуатацию.
Заполненный движущимися пузырьками участок называется кавитационной зоной, которая обычно образуется при уменьшении давления жидкости у входа в рабочее колесо ниже давления упругости пара. Напор рабочей жидкости снижается иногда до полного прекращения ее подачи, в результате чего резко уменьшается производительность (к.п.д.) насосного агрегата.
Для того, чтобы гарантированно исключить возможность возникновения кавитации, на каждого насоса рассчитываются кавитационные характеристики.
Критическое давление меняется в широком диапазоне в зависимости от состояния и физических свойств перекачиваемой жидкости, поэтому для определения кавитационных характеристик за критическое принимается давление паров жидкости при конкретной температуре.
Предотвратить кавитацию в проточной части насосной системы можно с учетом причин общего и местного снижения давления. Но более надежным способом ослабления и полного предотвращения кавитации является оптимальный геодезический расчет места установки насоса и соответствующие ему выбор высоты всасывания и температура перекачиваемой жидкости. Уменьшая высоту всасывания или увеличивая подпор по сравнению с расчетными значениями, можно создавать определенный запас, который гарантирует надежной и бесперебойной работы насосной системы без кавитации.
Максимальной прочностью к последствиям кавитации обладают насосы, изготовленные из бронзы или нержавеющей стали, с применением специальных защитных покрытий наиболее подверженных стиранию и воздействию кавитации деталей. В виде покрытий применяется местная поверхностная закалка, наплавка поверхностей твердыми сплавами и металлизация поверхностей в холодном состоянии.
