پمپ و پدیده کاویتاسیون ژوئن 5, 2018 – ارسال شده در: مقالات تخصصی انتخاب و بهره برداری پمپ انتقال سیالات, همه مقالات – برچسب ها: , , , , ,

گروه صنعتی برقاب صنعت

پمپ و کاویتاسیون

در ابتدای امر، تها چیزی که اهمیت دارد این است که بدانیم پمپ دچار کاویتاسون نیست. هر چند اهل فن بیشتر تمایل دارند که بگویند: پمپ کاویتاسیون دارد اما بهتر است که بگوییم: پمپ دچار کاویتاسیون بوده یا از آن رنج می برد. در واقع این سیستم است که پمپ  را دچار کاویتاسیون می کند نه خود پمپ، زیرا کنترل پمپ را سیستم به عهده دارد.

مقدار ناکافی npsha، شرایط را برای کاویتاسیون در پمپ فراهم می کند. اگر فشار در چشمی پروانه زیر فشار بخار سیال بیفتد آنگاه کاویتاسیون اغاز می شود.

جهت مشاهده پمپ های سانتیریفیوژ ۱۵ اسب اینجا کلیک کنید

تعریف کاویتاسیون

کاویتاسیون، به تشکیل حباب های هوا در بین پره های پروانه پمپ که از ورود سیال به داخل چشمی پروانه جلو گیری می کند کاویتاسیون گفته می شود. وقتی که حباب های هوا با فرکانس مناسب بترکند صدایی ایجاد می کنند که مانند عبور تخته سنگ سختی از داخل پمپ است اگر این  حباب ها انرژی کافی داشته باشند، باعث از بین رفتن دیواره فلزی محفظه داخلی شده و انرژی مانند کوبیدن یک چکش ته گرد بزرگ بر آن قسمت وارد می کند. در این مقاله اثرات کاویتاسیون بر پمپ بحث خواهد شد. اما لازم به ذکر است که کاویتاسیون در بخش های دیگر سیستم نیز می تواند اقفاق بیفتد. در شرایط مناسب، شیر ها و زانو یی های لوله نیز می توانند در معرض کاویتاسیون قرار گیرند.

پدیده کاویتاسیون

پدیده کاویتاسیون

تاثیر کاویتاسیون بر روی پمپ

وقتی که کاویتاسیون در پمپ اتفاق بیفتد، بازده آن کاهش می یابد. همچنین کاویتاسیون می تواند باعث نا پایداری ناگهانی فشار و جریان شود. محاسبه npshr (حداقل ارژی مورد نیاز پمپ) و npsha ( ارژی در دسترس سیستم) بر پایه درک فشار بخار مطلق مایع استوار است.

از تاثیرات جانبی کاویتاسیون ایجاد صدا و ارتاش بوده و اگر پمپ تا مدتی تحت شرایط کاویتاسیون کار کند، مشکلات فرافانی برای پمپ پدید می آید در زیر به چند نمونه از این موارد اشاره می کنیم:

  • ایجاد حفره و خال روی تیغه های پروانه و دیواره داخلی محفظه کله پمپ
  • فرسودگی زود هنگام یاتاقان های پمپ
  • شکستن شافت و دیگر صدمات ناشی از خستگی در پمپ
  • فرسودگی زود هنگام آب بند های مکانیکی

علل پدید آمدن کاویتاسیون

  • کاهش فشار در نازل مکش پمپ
  • افزایش دما در سیال پمپاژ شده
  • افزاش سرعت در جریان سیال در ورودی پمپ
  • جدایش(separation) و کاهش دبی جریان به علت تغییر در ویسکوزیته سیال دز حال پمپاژ
  • محاسبه نا درست فاصله زانو ها ی ۹۰ و ۱۸۰ درجه در نزدیکی خروجی و ورودی پمپ
  • انتخاب نا درست پمپ برای سیستم
کاویتاسیون پروانه پمپ

کاویتاسیون پروانه پمپ

از بین بردن کاویتاسیون

برای حل مشکلات کاویتاسیون باید کوشید تا فشار خارجی سیال افزایش یافته و یا فشار هوا کاهش یابد.

  • افرایش فشار در قسمت مکش پمپ
  • کاهش اتلافات و افت انرژی (اسطکاک در ورودی پمپ)
  • استفاده از یک پمپ بزرگ تر

فشار هوا نیز با راه کار هار زیر کاهش می یابد

  • پایین آوردن دمای سیال
  • تغییر کاربردی پمپ( استفاده از آن برای پمپاژ سیالاتی که فشار بخار کمتری دارند). همچنین هواگیری قسمت مکش پمپ به صورت متناوب، می تواند موثر واقع شود.

 

حفره هایی درون مایع (کاویتاسیون)

حباب کاویتاسیون در واقع حفره ای در مایع است. اگر این حباب ها در قسمت مکش پمپ وجود داشته باشند، قطعا پمپ دچار مشکل می شود. نیزا پمپ بر خلاف کمپرسور فقط می تواند مایع منطقل کند، نه هوا یا حباب گاز.

زیرا گاز بر خلاف مایع نمی تواند وارد پمپ سانتریفیوژ شود. حباب، نقطه ای از فضای داخل پمپ را اشغال کرده و بر روی فشار و جریان اثر خواهد گذاشت. با وجود حباب های هوا در ناحیه کم فشار پمپ، انرژی موتور بیشتر صرف بزرگ شدن حباب ها خواهد شد تا آوردن مایع به داخل پمپ و هنگامی که حباب ها از ناحیه پر فشار پمپ عبور می کنند ، انرژی موتور بجای راندن سیال صرف فشوره کردن آنها می شود. حباب ها در مسیر حرکت خود از ناحیه کم فشار به پر فشار در داخل پمپ ممکن است متلاشی شده و بترکند. توجه داشته باشید که آب دارای نیروی چسبندگی نسبتا بالایی است.

نکته

  • بوسترپمپ در سیستم موازی، در شرف ابطلا به کاویتاسیون قرار گرفته و چون عملکرد پمپ در سمت راست BEP واقع شده است در نتیجه NPSHR پمپ نیز به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت. برای محدود کردن این شرایط، باید از آب بند های مکانیکی دوبل در پمپ استفاده کرد. آب بند های دوبل بهتر از آب بند های تک (SINGLE) می توانند در برابر کاویتاسیون مقاومت کنند. بسیاری از مهندسین فکر می کنند که بوسترپمپ آب موازی مشکل زا هستند زیرا خیلی زود آب بند های آنها دچار خرابی شده و معیوب می شوند. بنابر این در پمپ های موازی حتما باید از آب بند های دوبل استفاده کرد حتی اگر سیستم فقط آب سرد را پمپاژ کند.
Slider

 

دیدن این ویدیو به درک پدیده کاویتاسیون کمک میکند.

برقاب صنعت


گروه صنعتی برقاب صنعت با ربع قرن تجربه در زمینه فروش و خدمات رسانی انواع موتورآلات و تجهیزات صنعتی کشاورزی مفتخر است. در جهت آسان سازی کسب اطلاعات فنی مهندسی و خرید محصولات برای شما هموطن گرامی فروشگاه آنلاین برقاب صنعت وابسته به گروه صنعتی برقاب صنعت را در اختیار شما هموطن گرامی قرار دهد. تا در هر جای ایران پهناور که در حال کار و زندگی می باشید. به راحتی از خدمات تخصصی فنی و مهندسی و خرید مطمئن بهره مند شوید.

مهندسین ما در واحد فنی منتظر شما هستند. تا در طراحی ، خرید، و انجام انواع پروژه های کشاروزی، صنعتی و ساختمانی ( گلخانه صنعتی، پرورش ماهی، انواع صنایع سبک و سنگین، صنایع شیمیایی، راهسازی، دامداری و دامپروری) دانش کافی و کاربردی را در اختیار شما قرار دهند.

لازم به ذکر است که قیمت ها در فروشگاه آنلاین برقاب صنعت، نازلترین قیمت در بازار است. و مشاورین فنی و تخصصی گروه برقاب صنعت در زمینه های مختلف فعالیت این گروه، اعم از آبرسانی ساختمانی و خانگی توسط پمپ آب های خانگی. ساخت دستگاه های تخصصی توسط الکتروموتور ها و گیربکس ها در صنایع کوچک و بزرگ. کشاورزی و تجهیزات آن در مزارع، باغها، و یا گلخانه ها یا پرورش دام، طیور و آبزیان. راهسازی و ساختمان سازی توسط ابزار و تجهیزات تخصصی، از مجرب ترین و خبره ترین مشاوران تخصصی در آن زمینه هستند. لذا به شما صنعتگر، کشاورز و یا هموطن گرامی این اطمینان اگر می دهیم که با یک بار خرید یا مشاوره مشتری دائم برقاب صنعت خواهید شد.

از اینکه گروه صنعتی برقاب صنعت را برای خرید و کسب اطلاعات فنی و مهندسی انتخاب و اعتماد کرده اید متشکریم.

تهران، خیابان سعدی جنوبی، پاساژ سعدی قدیم واحد ۴٫۶

تلفن تماس: ۳۶۶۱۳۷۷۴