کاویتاسیون در پمپ ها چیست؟ علل و راه های درمان را بیاموزید

پمپ ها طوری طراحی شده اند که جریان و فشار کافی برای انتقال مایع از یک مکان به مکان دیگر تولید کنند. این موضوع به اندازه کافی ساده است، اما سیستم داخلی یک پمپ پیچیده است. هنگامی که پیچیدگی سیستم پمپ را با خواص گسترده سیالات مختلف، محیط اطراف و سایر عوامل ترکیب می کنید، کاویتاسیون می تواند رخ دهد.

کاویتاسیون پمپ یک مشکل بالقوه مخرب در پمپ هایی است که به درستی پیکربندی نشده اند یا برای کاربرد مورد نظر خود استفاده نمی شوند. در اینجا، علت ایجاد کاویتاسیون در پمپ ها، علائمی که باید به دنبال آنها باشید و راه هایی برای جلوگیری از وقوع آن را بررسی خواهیم کرد.

کاویتاسیون در پمپ ها چیست؟

پمپ‌ها برای پمپاژ مایعات طراحی شده‌اند، اما زمانی که دبی و فشار ترکیبی برای نوع مایع پمپاژ شده کافی نیست یا مناسب نیست، حفره‌ها یا حفره‌هایی ایجاد می‌شوند که منجر به کاویتاسیون می‌شود.

برخی کاویتاسیون پمپ را به عنوان ایجاد و فروپاشی حباب های هوا در یک سیال توصیف می کنند. در حالی که ممکن است شبیه هوا به نظر برسند، این حباب ها از نظر فنی یک حفره، بخار گازی یا خلاء هستند. در حالی که کاویتاسیون در همه انواع پمپ ممکن است به وجود آید، در پمپ های گریز از مرکز که در آن حباب ها به سرعت حول محور پروانه ایجاد می شوند، رایج تر است. هنگامی که حباب ها از وسط پروانه به لبه های بیرونی عبور می کنند، نیروی گریز از مرکز فشار بیشتری ایجاد می کند و باعث می شود که حباب ها به سرعت فرو بریزند یا با نیروی زیادی منفجر شوند.

کاویتاسیون پمپ عبارت است از توالی و انرژی آزاد شده سریع انفجارهای حفره های گازی که باعث ایجاد احساس صدای تلق شدید می شود که می تواند به پمپ آسیب برساند.

علل شایع کاویتاسیون پمپ

شرایط مختلف می تواند پمپ را مستعد کاویتاسیون کند. به عنوان مثال، فیلتر یا صافی مسدود شده، می تواند به راحتی جریان را محدود کند و منجر به حفره شدن پمپ شود. به طور مشابه، یک شلنگ ورودی محدود یا سست ممکن است فرو بریزد و مشکلاتی ایجاد کند. ویسکوزیته سیال نیز یکی از عوامل اصلی است، به خصوص هنگامی که با شلنگ اشتباه ترکیب شود. تصور کنید که میلک شیک را از طریق یک نی نازک می نوشید: ترکیبی از ویسکوزیته ضخیم، فشار و ساختار ضعیف نی باعث فرو ریختن آن می شود و جریان را محدود می کند. یا در نظر بگیرید که آیا نی سوراخی در آن وجود دارد. نشتی همچنین بر جریان و فشار تأثیر می گذارد. پدیده های مشابهی می تواند در سیستم های پمپ رخ دهد.

باید همواره در نظر داشت، شیلنگ ورودی نیز نمی تواند خیلی سفت باشد. اگر از شیلنگ فلزی جامد استفاده می کنید یا سیستمی با لوله های پی وی سی سخت یا مسی لوله کشی شده است، می تواند باعث کوبیدن آب شود. یافتن ترکیب مناسبی از رطوبت با یک شلنگ ورودی قوی و در عین حال نرم یا PVC انعطاف پذیر ایده آل است.

موقعیت مخزن نیز تفاوت ایجاد می کند. اگر مخزن در زیر پمپ قرار گیرد، پمپ باید فشار را کاهش دهد تا سیال را به صورت عمودی از طریق لوله‌های ورودی بکشد. هر چه شیلنگ ورودی بیشتر باشد و فاصله عمودی بین مخزن و پمپ بیشتر باشد، احتمال ایجاد خلاء و حفره بیشتر می شود.

مایعات گرم شده نیز نقش عمده ای در ایجاد کاویتاسیون دارند، به ویژه هنگامی که سیال داغ به نقطه جوش نزدیک می شود و فشار بخار اضافی ایجاد می کند. در این مثال، مایع به جای کشیدن/کشیدن از طریق پمپ، باید از طریق پمپ تغذیه/هل داده شود. ساده ترین راه برای رسیدن به این هدف این است که مخزن حاوی سیال گرم شده بالاتر از پمپ قرار گیرد تا نیروی جاذبه به سیستم پمپ وارد شود.

در تمام این موارد، جریان مختل شده یا ضعیف اجرا می شود و باعث کاهش فشار تخلیه می شود. پمپ اساساً از مایعات محروم می شود و در نتیجه حفره ایجاد می شود.

علائم کاویتاسیون در پمپ ها چیست؟

نشانه های آشکار کاویتاسیون پمپ صدا و لرزش زیاد است. انفجارها و انرژی آزاد شده در سیستم یک صدای غرغر بلند ایجاد می کند، یا ممکن است به نظر برسد و احساس کند که شن در سیستم در حال گردش است.

با این حال، نگران‌کننده‌ترین نشانه‌های کاویتاسیون در داخل پمپ رخ می‌دهند و ممکن است بدون از کار انداختن یا از بین بردن سیستم آشکار نشوند.

کاویتاسیون می تواند به مهر و موم ها، O-ring ها و یاتاقان ها آسیب برساند و در نتیجه باعث نشتی و کاهش فشار شود. در یک پمپ گریز از مرکز، نیروی ثابت انفجارها می تواند پروانه و محفظه پمپ را فرسایش دهد. به دلیل کرنش اضافی، پمپ نیز انرژی بیشتری از آنچه که باید مصرف می کند.

در یک پمپ پیستونی با جابجایی مثبت، کاویتاسیون می‌تواند مهر و موم و فلز اطراف پاپپت و نشت روی شیرهای چک را فرسایش دهد. اگر بدنه پمپ از آلومینیوم آنودایز شده ساخته شده باشد که به صورت یک پوشش سیاه ظاهر می شود، آنودایز سیاه در بالادست شیر چک خروجی فرسوده می شود. در موارد شدید، سایش خارج از مهر و موم اصلی رخ می دهد. اگر این اتفاق بیفتد، پمپ شروع به مکیدن هوا می‌کند و حباب‌هایی – که گاهی به آن‌ها شست‌وشو گفته می‌شود – روی خروجی ایجاد می‌شود.

در صورت عدم کنترل، کاویتاسیون در نهایت اجزای غیر قابل تعمیر را فرسایش می دهد و منجر به خرابی پمپ می شود.