کاویتاسیون یک مسئله مشترک در پمپ های گریز از مرکز است. اگر صداهای غیرمعمول را از پمپ می شنوید ، احتمالاً حفره علت است. اما دقیقاً کاویتاسیون چیست و چگونه می توان از آن جلوگیری کرد؟ برای پیدا کردن در ادامه بخوانید.
کاویتاسیون (همچنین به عنوان خوردگی بخار شناخته می شود) به این پدیده اشاره دارد که در حین حرکت نسبی با سرعت بالا بین یک مایع و یک سطح جامد ، فشار موضعی زیر فشار بخار مایع افت می کند و حباب هایی را تشکیل می دهد که به هم می ریزند و باعث آسیب سطح به مواد می شوند. هنگامی که حباب ها با مایع به مناطق فشار قوی و فروپاشی حرکت می کنند ، آنها نیروهای ضربه ای فوری ده ها هزار PSI و درجه حرارت بالا تولید می کنند و منجر به لکه دار شدن خستگی از سطح فلز ، شکل گیری جیب ، گودالها یا حتی آسیب های مانند اسفنج می شوند. این پدیده معمولاً در اجزای جریان مانند پمپ های آب ، توربین ها و پروانه ها رخ می دهد. این نه تنها راندمان تجهیزات را کاهش می دهد بلکه باعث ارتعاشات ، سر و صدا و خرابی مواد می شود و شامل چندین عامل مانند ضربه مکانیکی و خوردگی الکتروشیمیایی می شود.
این علت متداول و به راحتی قابل درک است. هنگامی که فشار در انتهای مکش پمپ پایین تر از فشار بخار اشباع مایع است ، مایع به سرعت تبخیر می شود تا حباب ها تشکیل شود. بسیاری از مهندسان فقط در حالی که از عوامل پویا مانند نوسانات دما و تغییر ترکیب مایع در حین کار واقعی نادیده گرفته می شوند ، فقط در شرایط استاندارد روی ارزش NPSH تمرکز می کنند. توصیه می شود با در نظر گرفتن عواملی مانند تغییرات سرعت جریان و مقاومت خط لوله برای بهبود دقت پیش بینی ، یک مدل ارزیابی NPSH پویا را در مرحله انتخاب معرفی کنید.
حتی با داشتن شرایط مکش کلی خوب ، طراحی نامناسب پروانه یا عملکرد انحراف از نقطه طراحی می تواند مناطق کم فشار محلی را ایجاد کند. زاویه های تیغه ، شکل پوشش جلوی و حتی زبری سطح می تواند به طور قابل توجهی بر محل و شدت این مناطق کم فشار تأثیر بگذارد و از این طریق باعث ایجاد کاویتاسیون شود.
هنگامی که پمپ با سرعت جریان پایین عمل می کند یا هنگامی که خط لوله مکش از آب بندی ضعیف برخوردار است ، ممکن است منجر به ورود گاز در مایع یا جریان عقب شود که این امر خطر کاویتاسیون را افزایش می دهد.
هنگام انتخاب پمپ ، اطمینان حاصل می شود که سر مکش مثبت خالص سیستم (NPSHA) از سر مکش مثبت خالص مورد نیاز پمپ (NPSHR) بیشتر است. این اساسی ترین و مهمترین نیاز برای جلوگیری از کاویتاسیون است.
از طریق بهینه سازی طراحی مسیر جریان داخلی پمپ ، شکل گیری مناطق کم فشار محلی را کاهش دهید و در نتیجه خطر کاویتاسیون را به حداقل برسانید.
برای محیط های کاری مستعد کاویتاسیون ، مواد مقاوم در برابر کاوی را برای تولید اجزای پمپ کلیدی مانند پروانه ها انتخاب کنید.
در عمل ، اجتناب از عملکرد پمپ در شرایط غیر ایده آل اغلب دشوار است. بنابراین ، ایجاد یک سیستم نظارت مؤثر برای نظارت بر زمان واقعی وضعیت کار پمپ و تنظیم پارامترهای عملیاتی به سرعت بر اساس شرایط واقعی ضروری است. این به شناسایی و تصحیح شرایط عملیاتی که ممکن است به موقع منجر به کاویتاسیون شود ، کمک می کند.
شیوه های نصب خوب ، از جمله چیدمان خط لوله مناسب ، جلوگیری از خم شدن غیر ضروری و لوله های ورودی بیش از حد طولانی ، برای کاهش کاویتاسیون بسیار مهم است. در همین حال ، نگهداری منظم نه تنها می تواند مسائل بالقوه را به موقع تشخیص دهد بلکه عملکرد بهینه پمپ را از طریق تمیز کردن ، جایگزینی اجزای فرسوده و غیره حفظ می کند.
سیستم آب گرم درجه حرارت بالا
شماره: کاویتاسیون مکرر در پمپ آب گرم 105 درجه سانتیگراد.
راه حل: برای افزایش NPSHA سیستم از 3 متر تا 6 متر ، یک پمپ از پیش تحت فشار نصب کنید. این روش به طور موثری فشار مایع وارد پمپ را افزایش می دهد و خطر تبخیر مایع و تشکیل حباب را در ورودی پمپ کاهش می دهد.
حمل و نقل مایع فرار
شماره: پروانه پمپ گاز نفتی مایع (LPG) در طی 3 ماه در اثر کاویتاسیون آسیب دید.
راه حل مقاوم سازی: یک طرح القا کننده را اتخاذ کنید. با بهینه سازی طرح پمپ ، به ویژه معرفی یک القا کننده برای بهبود توزیع فشار قبل از ورود مایع به پروانه ، NPSHR از 4.2 متر به 2.8 متر کاهش یافته است. این رویکرد احتمال کاویتاسیون را کاهش می دهد و عمر خدمات تجهیزات را گسترش می دهد.
پروژه بزرگ محافظت از آب
شماره: سر و صدای کاویتاسیون شدید (95dB) در ایستگاه پمپ مصرف آب.
اندازه گیری بهینه سازی: موتور درایو را از 6 قطبی به یک موتور 8 قطبی تغییر داده و سرعت چرخش را از 980 دور در دقیقه به 735 دور در دقیقه کاهش می دهد. پایین آمدن سرعت می تواند شیب سرعت مایعات داخل پمپ را کاهش دهد و در نتیجه تشکیل مناطق کم فشار محلی و کاهش کاویتاسیون را به حداقل برساند. علاوه بر این ، سرعت پایین به کاهش سایش و پارگی بین اجزای مکانیکی و کاهش ارتعاشات و سر و صدای ناشی از کاویتاسیون کمک می کند.
نظارت منظم: علائم اولیه کاویتاسیون را از طریق لرزش ، سر و صدا و آزمایش عملکرد تشخیص دهید.
عملکرد بهینه سازی: پمپ را در منطقه با راندمان بالا اجرا کنید و از عملکرد طولانی جریان یا بار زیاد خودداری کنید.
به روزرسانی های مواد: از مواد مقاوم در برابر کاویتاسیون (مانند فولاد ضد زنگ یا فولاد دوبلکس) استفاده کنید و در صورت لزوم درمان های تقویت کننده سطح را انجام دهید.
تمیز کردن و پیشگیری از خوردگی: به طور مرتب مسیرهای پروانه و جریان را تمیز کنید تا از کاهش مقیاس و خوردگی مقاومت در برابر کاویتاسیون جلوگیری شود.
بهبود سیستم: طرح خط لوله مکش را بهینه کنید و در صورت لزوم مخازن بافر یا تثبیت کننده جریان را نصب کنید.
جلوگیری از کاویتاسیون برای اطمینان از عملکرد کارآمد و پایدار تجهیزات پمپ در حین نگهداری بسیار مهم است. پیشگیری از آسیب کاویتاسیون مؤثر از طریق نظارت منظم بر ارتعاشات و سر و صدا ، بهینه سازی شرایط عملیاتی ، انتخاب مواد مقاوم در برابر کاویتاسیون ، نگهداری پاکیزگی سیستم و بهبود طراحی سیستم می تواند حاصل شود. Teffiko به عنوان ارائه دهنده پیشرو در زمینه راه حل پمپ در صنعت ، متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا و با کارایی بالا است. محصولات ما برای اطمینان از عملکرد عالی در شرایط مختلف کار ، تحت آزمایش دقیق قرار می گیرند و با قیمت های رقابتی و خدمات برتر اعتماد گسترده ای کسب کرده اند. Teffiko را انتخاب کنید ، و از یک تیم حرفه ای و حمایت از فروش پس از فروش پشتیبانی می کنید.
