تجزیه و تحلیل پدیده کاویتاسیون از پمپ گریز از مرکز صنعتی
در یک دمای معین، وقتی فشار مایع به فشار تبخیر در آن دما کاهش می یابد، مایع حباب هایی تولید می کند که به آن کاویتاسیون می گویند. کاویتاسیون می تواند لرزش و صدا ایجاد کند، عملکرد پمپ را کاهش دهد و قطعات سرریز شده را از بین ببرد. کاویتاسیون پمپ گریز از مرکز در حال استفاده مشکلات بزرگی را برای عملکرد و تولید پمپ به همراه خواهد داشت.
الف. فرآیند کاویتاسیون.
1. هنگامی که سرعت جریان پمپ بیشتر از سرعت جریان طراحی شده است، مایع به پشت تیغه برخورد می کند و قسمت کم فشار در جلوی تیغه نزدیک صفحه پوشش جلویی در ورودی تیغه قرار دارد.
2. هنگامی که دبی پمپ کمتر از دبی طراحی شده باشد، مایع به جلوی تیغه در ورودی برخورد می کند و فشار کم در پشت تیغه نزدیک صفحه پوشش جلویی در ورودی پمپ قرار می گیرد. تیغه
3. تولید گاز.
اگر فشار مایع به فشار تبخیر یا پایینتر کاهش یابد، مایع تبخیر میشود و حبابهایی تولید میکند و گازی که در ابتدا در مایع حل شده است، فرار ناشی از کاهش فشار را منعکس میکند.
4. ترکیدن حباب.
جریان به ناحیه پرفشار، چگالش سریع، گاز مایع را مجدداً حل می کند تا خلاء موضعی ایجاد کند و ذرات مایع اطراف با سرعت زیادی هجوم می آورند و با یکدیگر برخورد می کنند و در نتیجه فشار موضعی به ده ها مگاپاسکال می رسد. ایجاد صدا و لرزش
ب-مضرات کاویتاسیون
1. کاری کنید که پمپ لرزش و صدا تولید کند.
هنگامی که حباب ها می ترکند، مایع با یکدیگر برخورد می کند و در همان زمان به سطح فلز نیز برخورد می کند که صدایی با فرکانس های مختلف ایجاد می کند. در موارد جدی، صدای "ترک" در پمپ شنیده می شود. در عین حال، باعث ارتعاش واحد می شود و فرکانس ارتعاش واحد مضرب جدایی ناپذیر فرکانس ضربه است که در نتیجه تشدید حفره قوی تر ایجاد می شود و در نتیجه واحد مجبور به توقف می شود.
کاویتاسیون نه تنها یک تهدید بزرگ برای عملکرد عادی ماشین آلات هیدرولیک است، بلکه یک مانع مهم برای توسعه ماشین آلات هیدرولیک با سرعت بالا است. زیرا هرچه سرعت جریان سیال بیشتر باشد، ایجاد فشار موضعی کمتر و تبخیر مایع راحتتر باعث ایجاد حفره میشود.
2. باعث کنده شدن و از بین رفتن قسمت های جریان اضافه شود.
فلز در منطقه ترکیدن حباب در معرض آسیب خستگی ناشی از شوک مایع با فرکانس بالا و فشار بالا قرار می گیرد. اکسیژن دارای اثر خوردگی شیمیایی بر روی فلز با کمک آزاد شدن گرما در حین تراکم حباب است. تحت عمل مضاعف ذکر شده در بالا، تیغه و صفحه پوشش، حلقه یا چرخ راهنما در لبه بیرونی پروانه باعث آسیب لانه زنبوری و لانه زنبوری می شود.
محل هایی که در اثر کاویتاسیون آسیب دیده اند معمولا نزدیک خروجی پروانه و ورودی محفظه تخلیه هستند. در مرحله اولیه کاویتاسیون، بر روی سطح فلز پوک مارک وجود دارد و سپس سطح شیارها، لانه زنبوری و فلس ماهی را نشان می دهد. در موارد جدی، می تواند باعث سوراخ شدن تیغه یا حتی پارگی پروانه شود که منجر به تصادف جدی شود و عمر مفید پمپ را به طور جدی تحت تاثیر قرار دهد.
3. کاهش عملکرد پمپ.
کاویتاسیون به طور جدی در انتقال انرژی بین پروانه و مایع اختلال ایجاد می کند. وجود تعداد زیادی حباب کانال جریان را مسدود میکند، جریان مداوم مایع را در پمپ از بین میبرد و سرعت جریان، هد و راندمان پمپ را به وضوح کاهش میدهد.