کاویتاسیون چیست؟

کاویتاسیون (Cavitation) در پمپ‌های آب یک پدیده فیزیکی است که زمانی رخ می‌دهد که فشار آب به مقداری کمتر از فشار بخار آب در شرایط دمایی فعلی می‌رسد، و به این ترتیب بخار آب در آب تشکیل می‌شود و سپس با تغییر شرایط فشار و دما به صورت ناگهانی انفجار می‌کند. این پدیده می‌تواند به پمپ و تجهیزات مرتبط با آن آسیب جدی وارد کند و باعث افت کارایی و عمر مفید پمپ شود. به طور کلی، کاویتاسیون در پمپ‌ها می‌تواند به دلایل زیر رخ دهد.

آشنایی با الکتروپمپ الکتروژن

پدیده کاویتاسیون در پمپ چیست؟

ایجاد کاویتاسیون در پمپ آب یک پدیده رایج و بالقوه مشکل ساز است که زمانی رخ می دهد که فشار موضعی مایع پمپاژ شده کمتر از فشار بخار مایع باشد. این می تواند زمانی اتفاق بیفتد که مایع در جریان عبور از اجزای پمپ، در معرض تغییرات سریع فشار قرار گیرد.بعد از خرید پمپ آب ، نگهداری از آن نیز یک امر مهم است که باید به این نکات توجه کنید.

آشنایی با الکتروپمپ موتوژن

جلوگیری از کاویتاسیون در پمپ

مهندسان و طراحان اقداماتی را برای جلوگیری یا کاهش ایجاد کاویتاسیون در پمپ آب انجام می دهند، زیرا می تواند منجر به آسیب، کاهش کارایی و سایر اثرات نامطلوب شود. این اقدامات اغلب شامل بهینه سازی طراحی سیستم، تنظیم شرایط عملیاتی، و انتخاب مواد و اجزای مناسب برای کاهش خطر کاویتاسیون است.

جلوگیری یا اجتناب از کاویتاسیون در پمپ برای حفظ کارایی پمپ و جلوگیری از آسیب به اجزای آن بسیار مهم است. در ادامه راه حل هایی برای جلوگیری از کاویتاسیون را به شما ارائه میدهیم.

آشنایی با موتوژن

انتخاب صحیح پمپ:

پمپی را انتخاب کنید که با نیازهای خاص برنامه شما مناسب باشد. اطمینان حاصل کنید که می تواند سرعت جریان و هد مورد نیاز را بدون عملکرد بسیار نزدیک به محدودیت های عملکرد خود تحمل کند، که می تواند خطر کاویتاسیون را افزایش دهد.

حاشیه NPSH:

اطمینان حاصل کنید که سر مکش مثبت خالص (NPSH) موجود بیشتر از NPSH مورد نیاز پمپ است. حاشیه NPSH باعث کاهش فشار در خط مکش می شود و به جلوگیری از کاویتاسیون کمک می کند.

طراحی لوله مکش:

سیستم لوله کشی مکش را به گونه ای طراحی کنید که محدودیت های جریان، خمیدگی های تیز و موانعی که می تواند منجر به افت فشار و تلاطم شود را به حداقل برساند. انتقال صاف و تدریجی و لوله کشی با اندازه مناسب می تواند به حفظ NPSH کافی کمک کند.

حذف هوا:

اطمینان حاصل کنید که خط مکش پمپ عاری از هوا یا گاز است. حفره های هوا می توانند باعث افت فشار موضعی شده و باعث ایجاد حفره شوند. از حذف کننده های هوا یا دریچه های هوا برای حذف هوای محبوس شده از سیستم استفاده کنید.

طراحی پروانه:

طراحی پروانه را برای به حداقل رساندن خطر کاویتاسیون بهینه کنید. این ممکن است شامل انتخاب شکل و اندازه پروانه باشد که برای کاربرد مناسب باشد و از سرعت جریان بیش از حد جلوگیری کند.

تعمیر و نگهداری منظم:

تعمیر و نگهداری منظم پمپ را انجام دهید تا مطمئن شوید که همه اجزا در شرایط خوبی هستند. پروانه ها، محفظه ها یا مهر و موم های آسیب دیده یا فرسوده می توانند خطر کاویتاسیون را افزایش دهند.

با اجرای این استراتژی ها و حفظ شیوه های پمپ خوب، می توانید به طور قابل توجهی خطر ایجاد کاویتاسیون در سیستم پمپ خود را کاهش دهید و از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد اطمینان حاصل کنید.

آشنایی با پمپ فشار قوی

پمپ آب

پدیده کاویتاسیون چه موقع اتفاق می افتد؟

ایجاد کاویتاسیون در پمپ آب می‌تواند در سیستم‌های سیال زمانی رخ دهد که شرایط خاصی برآورده شود که معمولاً شامل تغییرات فشار و جریان سیال است. در اینجا شرایط کلیدی که منجر به کاویتاسیون می شود وجود دارد:

افت فشار: ایجاد کاویتاسیون در پمپ آب زمانی اتفاق می‌افتد که فشار موضعی درون سیال از فشار بخار مایع در دمای معین پایین‌تر می‌آید. به عبارت دیگر، فشار در یک ناحیه خاص از سیال برای نگه داشتن مایع در حالت مایع آنقدر کم می شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، حباب ها یا حفره های پر از بخار در مایع ایجاد می شود.

سرعت سیال بالا: احتمال ایجاد کاویتاسیون در مناطقی که سرعت سیال زیاد است بیشتر است. این به این دلیل است که اصل برنولی حکم می کند که با افزایش سرعت سیال، فشار آن کاهش می یابد. بنابراین، مناطق با سرعت سیال بالا می توانند افت فشار قابل توجهی را تجربه کنند که به طور بالقوه منجر به کاویتاسیون می شود.

اغتشاش و محدودیت جریان: اغتشاش جریان و محدودیت‌های جریان، مانند تغییرات ناگهانی قطر لوله یا خم‌های شدید در مسیرهای جریان، می‌تواند مناطقی با فشار کم و سرعت سیال بالا ایجاد کند و آنها را به مکان‌های اصلی برای وقوع کاویتاسیون تبدیل کند.

موانع یا لبه‌های تیغه: در سیستم‌های مکانیکی مانند پمپ‌ها، پروانه‌ها و توربین‌ها، شکل و طراحی اجزا می‌تواند مناطقی با فشار کم ایجاد کند که در آن کاویتاسیون ممکن است رخ دهد. به عنوان مثال، در پروانه پمپ، شکل و چرخش پره ها اگر به درستی طراحی نشود، می تواند باعث ایجاد کاویتاسیون شود.

دمای مایع: دمای مایع نیز نقش دارد. با افزایش دما، فشار بخار مایع معمولاً افزایش می‌یابد و در دماهای بالاتر کمتر مستعد ابتلا به کاویتاسیون می‌شود.

خواص مایع: مایعات مختلف دارای ویژگی های فشار بخار متفاوت در دماهای مختلف هستند. مایعات با فشار بخار بالاتر در شرایط خاصی بیشتر مستعد کاویتاسیون هستند.