پدیده كاويتاسيون (Cavitation) از جمله پدیده های مضر بوده که باید از وقوع آن جلوگیری به عمل آید. این پدیده موقعي بوجود می آيد كه فشار مطلق در ورودي پمپ كمتر يا مساوي فشار بخار مايع گردد. در اين حالت مايع بخار مي شود و حباب هاي بخار همراه جريان سيال با عبور از پروانه پمپ و قرار گرفتن در فشار بالا، در اثر چرخش پروانه و فشار بالای پمپ منفجر مي شوند. انفجار حباب ها نه تنها ارتعاشات و صداي زيادي توليد می كند، بلكه باعث كاهش بازدهي و آسيب رساندن جدی به پمپ و ايجاد خوردگي در قسمت بدنه پمپ و پروانه نيز می شود.
شایان ذکر است پدیده کاویتاسیون علاوه بر تبخیر سیال پمپ شونده، می تواند با مکش هوا نیز ایجاد گردد. یعنی به علت بروز برخی از مشکلات نظیر آب بندی نبودن ورودی پمپ، هوا همراه سیال به داخل پمپ مکش شود و باعث ایجاد کاویتاسیون شود.
مسائلي كه باعث پدیده كاويتاسيون مي شوند عبارت است از:
- زياد شدن ارتفاع مكش پمپ ها در شرایطی که مخزن ورودی پمپ پایین تر از پمپ قرار گیرد.
- كار كردن پمپ درشرا يط غير طراحي (دبی بیش از حد) به دليل بالا رفتن دور پمپ و يا افزايش بيش از حد قطر پروانه كه باعث افزايش دبی و زياد شدن سرعت مايع در قسمت ورودي پمپ و نهايتا كاهش فشار در ورودي آن مي شود.
- افت فشار بيش از حد در قسمت ورودي پمپ به دليل گرفتگي صافي، لوله ها و …. كه باعث تبخیر مايع در اين ناحيه مي شود و شرايط را براي تبخير و تشكيل حباب زياد مي كند.
- بالا رفتن دماي مايع پمپ كه باعث بالا رفتن فشار بخار مايع مي شود و شرايط را براي كاويتاسيون بوجود مي آورد.
- تغيير مايع پمپ شونده و تغيير در شرايط کاری پمپ.
روش های جلوگيری از کاویتاسیون
- کاهش سرعت سیال در ورودی پمپ با افزایش قطر لوله ورودی.
- اطمينان از بازبودن كامل والو اصلي ورودي پمپ.
- افزایش سطح مایع در مخزن ورودی پمپ که مقدار هد استاتیکی را افزایش می دهد.
- خودداری از بکاربردن شيرها، زانوها و مسيرهای طولانی که باعث افت فشار در ورودی پمپ می شوند.
- پایین نگه داشتن درجه حرارت سیال درون پمپ. (با افزایش دما فشار بخار مايع نيز افزايش پيدا می کند و افزایش فشار بخار مایع یعنی ایجاد شرایط مساعد برای کاویتاسیون.)
- انجام محاسبات دقیق برای پمپ و بکاربردن پمپ در شرایط کارکرد آن. (رعایت حداقل دبی پمپ)
توجه: فشار جو تأثير آشکاری روی ارتفاع مكش ورودی پمپ دارد. بنابراين هنگام نصب پمپ باید اين موضوع را در نظر گرفت . در ارتفاعات زیاد از سطح دریا فشار جو کم بوده و پدیده کاویتاسیون سریعتر رخ می دهد.
سازندگان پمپ نموداری ارائه می دهند که در آن فشار مکش مثبت خالص مورد نیاز (NPSHr) نسبت به دبی را ارائه می دهد. با توجه به شرایطی که پمپ در آن کار می کند باید فشار مکش مثبت خالص موجود (NPSHa) را محاسبه نمود. برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون باید همیشه NPSHa از NPSHr بزرگتر باشد. در مقاله ی محاسبات لازم برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون کامل به نحوه محاسبه آن پرداخته شده است.
تهیه و تنظیم: حمید عزیزان
بدون دیدگاه