در پمپ‌ها سیال با ورود به دستگاه و عبور از پره‌ها، انرژی می‌گیرد و در توربین، سیال با ورود به دستگاه و عبور از پره‌ها انرژی‌اش را از دست می‌دهد. بنابراین این دو توربو ماشین‌های هیدرولیکی عملکرد دقیقاً مخالف یک دیگر است. در این تجهیزات به خصوص در پمپ‌ها کاویتاسیون و رفع آن از اهمیت زیادی برخوردار است؛ چرا که کاویتاسیون تاثیر زیادی روی عملکرد پمپ دارد. به منظور بررسی این پدیده و تاثیر آن، لطفاً تا انتها با فروشگاه شاکری همراه شوید. در صورت نیاز به خرید پمپ آب با کارشناسان ما تماس بگیرید.
کاویتاسیون چیست؟
کاویتاسیون به زبان عمومی به معنای حباب زایی، خوردگی و حفره سازی در سیستم پمپ گفته می‌شود. در این فرایند نواحی کم فشار منجر به ایجاد حباب بخار می‌شوند و این حباب در نواحی پر فشار دچار ترکیدگی می‌شود و انرژی خالصی از خود آزاد می‌کند. بنابراین برای بررسی علت ایجاد پدیده کاویتاسیون لازم است این علت را در نواحی کم فشار مورد بررسی قرار دهیم.
اصولاً زمانی که مایعات حرکت نامنظم و متلاطم دارند، در مایع تغییرات فشار رخ می‌دهد. بنابراین در اثر تغییرات فشار سیال، فشار موضعی کمتر از فشار بخار می‌شود و همین فشار بخار حباب‌هایی ایجاد می کند که به آنها حفره نیز گفته می‌شود. در این مورد باید گفت که فشار بخار مایع در یک دمای خاص قابل اندازه‌گیری است.
بنابراین با کاهش فشار سیالات، امکان تبخیر موضعی و ایجاد حباب حتی در دماهای پایین‌تر فراهم می‌شود. حباب‌های ایجاد شده زمانی که به منطقه پرفشارتر وارد می‌شوند، منفجر می‌شوند. این منفجر شدن حباب‌های صدای غل غل و ضربه را در پمپ ایجاد می‌کند و در طول زمان منجر به خوردگی آن می‌شود. در واقع کاویتاسیون می‌تواند در طولانی مدت به پمپ آسیب وارد کند و اثرات منفی بر عملکرد آن بگذارد.
بیشتر بخوانید: لوازم جاروبرقی +راهنمای خرید
تاثیر کاویتاسیون روی عملکرد پمپ آب
همانطور که تا اینجا متوجه شدیم، کاویتاسیون بار پمپ را افزایش می‌دهد و در درازمدت باعث خوردگی و آسیب رساندن به قطعات پمپ می‌شود. این پدیده به صورت مستقیم پروانه‌ها را مورد هدف قرار می‌دهد و مسیر جریان آب را خراب می‌کند. از دیگر تاثیرات کاویتاسیون روی پمپ آب می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
• ایجاد صداهای ناهنجار در پمپ
• ایجاد لرزه و ناهماهنگی به خصوص در پمپ‌های سانتریفیوژ
• کاهش بازدهی پمپ
• آسیب رساندن به قطعات داخلی پمپ و مسیر آب
انواع کاویتاسیون کدام است؟
کاویتاسیون فقط یک پدیده منفرد نیست و انواع مختلفی دارد. در این قسمت به انواع کاویتاسیون و راه‌حل‌هایی برای جلوگیری از آنها می‌پردازیم. انواع این پدیده عبارتند از:
کاویتاسیون تبخیری: این نوع از کاویتاسیون که متداول‌ترین آن است، در اثر پایین بودن فشار در بخشی از پمپ ایجاد می‌شود و قبلاً آن را توضیح داده‌ایم. بنابراین با افزایش فشار مثبت در این قسمت‌ها می‌توان از بروز این پدیده جلوگیری کرد.
کاویتاسیون چرخش مجدد داخلی: کاویتاسیون چرخش مجدد داخلی در اثر پایین بودن فشار آب در یک نقطعه بروز پیدا نمی‌کند. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که در فرایند تخلیه جریان از پمپ یا ورود جریان به پمپ اختلالاتی ایجاد شود. این پدیده ناهماهنگی زیادی در پمپ ایجاد می‌کند و باعث ایجاد چرخش مجدد در جریان داخل پمپ می‌شود. اصلاح این فرایند باید به سرعت انجام شود تا از بروز خسارت‌های شدید جلوگیری شود.
کاویتاسیون مکش هوا: در صورتی که داخل پمپ خلأ ایجاد شود، مکش هوا به داخل پمپ صورت می‌گیرد. در این صورت مکش هوا باعث ایجاد حباب‌های بزرگ می‌شود و سریع به پمپ آسیب وارد می‌کند. برای جلوگیری از این نوع از کاویتاسیون باید پمپ و کل سیستم هیدرولیک را به خوبی آب بندی کرد و اتصالات را بررسی نمود؛ با این کار مکش هوا صورت نمی‌گیرد و پمپ خراب نمی‌شود.
بیشتر بخوانید: فروش پمپ آب خانگی به همراه راهنمای استفاده
عوامل موثر بر کاویتاسیون
اگرچه دلایل به وجود آمدن پدیده کاویتاسیون را ذکر کردیم، اما باید گفت که این پدیده هیچگاه در اثر یک عامل ایجاد نمی‌شود. بنابراین مجموعه‌ای از عوامل بر رخ دادن این اتفاق تاثیرگذارند. این عوامل شامل:
عوامل هندسی
• ناهمواری و ناهماهنگی پروانه‌ها به خصوص برامدگی‌ها و فرورفتگی‌های مشهود
• درزهای موجود در ساختمان پمپ یا اتصالات پمپ
• شکل نازل ورودی
• نقص‌های موجود در جداکننده‌های جریان، دفلکتورها و شیرها
• تغییر در شکل محل عبور جریان آب
• دهانه مجاری و لوله‌ها
• انحراف‌های شدید در مسیر جریان
عوامل هیدرولیکی
• سرعت جریان (هر چه سرعت بیشتر باشد فشار کمتر است و احتمال کاویتاسیون بیشتر می‌شود)
• توسعه لایه مرزی پمپ
• عملکرد موتور پمپ
• دبی مخصوص
عوامل متفرقه
• درجه حرارت آب (هر چه درجه حرارت آب بیشتر باشد احتمال کاویتاسیون افزایش پیدا می‌کند)
• انتقال حرارت در فرایند پمپاژ
• پراکندگی هوا در مسیر جریان آب
• اندازه و تعداد حباب‌های داخل آب
چگونه می‌توان از کاویتاسیون جلوگیری کرد؟
تا اینجا برخی روش‌های جلوگیری از بروز کاویتاسیون را ذکر کرده ایم. روش‌های مثل آب بندی، تغییر ارتفاع و … موثرند اما برای اینکه بتوانید به خوبی از کاویتاسیون اجتناب کنید، باید با تمام روش‌ها آشنا باشید. به طور کُلی روش‌های جلوگیری از این پدیده عبارتند از: به کارگیری پمپ‌های دو مکش
افزایش ارتفاع مخزن
افزایش سطح سیال در مخزن پمپ
افزایش فشار مخزن با به کارگیری سیستم‌های بسته و تحت فشار
تزریق سیال خنک کننده داخل ورودی پمپ (هنگامی که درجه حرارت سیال افزایش یافته است)
نصب پمپ داخل گودال
عایق بندی و آب بندی مناسب اتصالات و لوله‌ها
کاهش افت فشار ناشی از لوله کشی و اتصالات
به کار بردن پمپ‌های گریز از مرکز با سرعت دورانی کمتر
به کار بردن پمپ‌هایی با مجرای ورودی یا چشم پروانه بزرگ‌تر
کاهش زاویه جریان
جلوگیری از ورود هوا به داخل پمپ و ایجاد حباب
به کارگیری خط بای پس استاندارد
استفاده از چند پمپ کوچک به جای یک پمپ بزرگ یا استفاده از پمپ‌های چند مرحله‌ای
شما عزیزان می‌توانید برای استفاده از مشاوره رایگان یا سایر خدمات فروشگاه شاکری، با شماره تماس درج شده در بخش تماس با ما ارتباط برقرار نمایید.