کاویتاسیون در پمپ: تهدیدی برای کارایی و عمر پمپ
کاویتاسیون پدیده ای است که در پمپ ها رخ می دهد و به تشکیل و سپس ترکیدن حباب های بخار در داخل پمپ گفته می شود. این پدیده زمانی اتفاق می افتد که فشار سیال در قسمتی از پمپ به زیر فشار بخار سیال کاهش یابد. در این شرایط، بخشی از سیال تبخیر شده و حباب هایی تشکیل می شود. این حباب ها با حرکت به سمت نواحی با فشار بالاتر، منفجر شده و باعث ایجاد ضربات شدیدی به پره های پروانه و سایر اجزای پمپ می شوند.
دلایل بروز کاویتاسیون:
- کاهش فشار در ورودی پمپ: اگر فشار سیال ورودی به پمپ به اندازه کافی نباشد، در قسمت هایی از پمپ، به خصوص در اطراف پره های پروانه، فشار به زیر فشار بخار کاهش یافته و کاویتاسیون رخ می دهد.
- افزایش دمای سیال: با افزایش دمای سیال، فشار بخار آن نیز افزایش می یابد. در نتیجه، احتمال وقوع کاویتاسیون در دماهای بالاتر بیشتر است.
- طراحی نامناسب پمپ: طراحی نامناسب پمپ، مانند کوچک بودن قطر لوله مکش یا زاویه نامناسب پره های پروانه، می تواند باعث کاهش فشار در برخی نقاط پمپ و ایجاد کاویتاسیون شود.
- افزایش ارتفاع مکش: افزایش ارتفاع مکش باعث کاهش فشار در ورودی پمپ شده و احتمال کاویتاسیون را افزایش می دهد.
عواقب کاویتاسیون:
- صدمه دیدن پره های پروانه: ضربات ناشی از ترکیدن حباب ها باعث فرسایش و ایجاد حفره های روی پره های پروانه می شود.
- کاهش راندمان پمپ: کاویتاسیون باعث کاهش راندمان پمپ و افزایش مصرف انرژی می شود.
- ایجاد ارتعاش و صدا: کاویتاسیون باعث ایجاد ارتعاش و صدای غیرعادی در پمپ می شود.
- کاهش عمر مفید پمپ: کاویتاسیون به مرور زمان باعث تخریب قطعات پمپ و کاهش عمر مفید آن می شود.
راه های جلوگیری از کاویتاسیون:
- افزایش فشار در ورودی پمپ: با نصب یک پمپ تقویت کننده یا افزایش ارتفاع مخزن تغذیه می توان فشار در ورودی پمپ را افزایش داد.
- کاهش دمای سیال: اگر دمای سیال بالا باشد، می توان با استفاده از یک مبدل حرارتی آن را کاهش داد.
- انتخاب پمپ مناسب: پمپ باید متناسب با شرایط کاری انتخاب شود.
- بررسی و رفع نشتی ها: نشتی در سیستم لوله کشی می تواند باعث کاهش فشار در ورودی پمپ شود.
- کنترل ارتفاع مکش: ارتفاع مکش نباید از حد مجاز تجاوز کند.
علائم کاویتاسیون:
- ایجاد صداهای غیرعادی: صدای شبیه به چکش زدن یا غرش از پمپ
- کاهش دبی پمپ: کاهش میزان آبدهی پمپ
- افزایش دمای پمپ: گرم شدن بیش از حد پمپ
- لرزش و ارتعاش پمپ
- کاهش فشار در خروجی پمپ
توجه: کاویتاسیون یک پدیده مخرب است و در صورت عدم توجه به آن می تواند به پمپ آسیب جدی وارد کند. بنابراین، در صورت مشاهده هر یک از علائم کاویتاسیون، باید هر چه سریعتر نسبت به رفع مشکل اقدام کرد.
