کاویتاسیون چیست؟ علت ایجاد کاویتاسیون (حفره) در پمپ آب
یکی از رایج‌ترین و پرهزینه‌ترین مشکلات پمپ آب، کاویتاسیون و یا حفره‌زایی است. منظور از پدیده کاویتاسیون، ایجاد حباب های گاز در قسمت مکش پمپ است که به خاطر کاهش فشار آب ورودی، ایجاد و وارد پروانه و پوسته می‌شوند (فشار مطلق در ورودی پمپ کمتر و یا مساوی با فشار بخار مایع می‌شود.) هنگامی که به خاطر افزایش فشار این حباب ها متلاشی می‌شوند انرژی‌شان آزاد شده و می‌توانند به پمپ آب خانگی، پمپ کوزه ای و هرنوع پمپی آسیب برسانند. بعد از آنکه متوجه شدیم کاویتاسیون چیست حال لازم است بدانیم یکی از خسارات کاویتاسیون ایجاد حفره و خوردگی در بدنه و پروانه پمپ آب است. (متلاشی شدن حباب کاویتاسیون توانایی ایجاد فشاری به بزرگی 100 اتمسفر را دارد که می‌تواند باعث ایجاد تغییر شکل در فلزات شود، زیرا فلزات در مقابل کاویتاسیون مقاوم نیستند) کاویتاسیون باعث ایجاد صداهای غیرعادی و نامتعارف در پمپ آب، لرزش، کاهش بازدهی، آسیب دیدن اجزا و… می‌شود. به بیان دیگر منظور از پدیده کاویتاسیون ایجاد تغییرات شدید فشار در سیال (اکثر اوقات افت فشار) است که باعث می‌شود پمپ پر از حباب شود. سپس حباب ها به سمتی که فشار بیشتر است حرکت می‌کنند و ناگهان متلاشی می‌شوند و به پمپ آب اسیب می‌رسانند.
در صورتی که برای پمپ آب شما پدیده کاویتاسیون رخ داده و پروانه آن دچار خوردگی شده است، شما می‌توانید برای تهیه انواع قطعات مورد نیاز خود از طریق شماره تماس 36900739-021 و یا واتساپ مجموعه با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
علت ایجاد کاویتاسیون
- محدودیت در هد مکش
- دمای زیاد سیال
- بالا بودن سرعت دورانی
- عوامل هندسی (مانند ناهمواری‌های سطحی، وجود شکاف در دریچه‌های کشویی و پایه‌ی دریچه‌های قطاعی، ستون‌ها، جداکننده‌ی جریان و دفلکتورها، تغییر در شکل عبور جریان و انحناء یا انحراف در مسیر جریان)
- عوامل هیدرودینامیکی (مانند دبی، سرعت جریان)
- عوامل متفرقه (مانند درجه‌ی حرارت آب، تعداد و اندازه‌ی حباب‌های درون آب و پراکندگی آن‌ها)
- زیاد شدن ارتفاع مکش و نصب مخزن ورودی پمپ پایین تر از آن
- کار کردن پمپ در شرایط غیر استاندارد
- افت فشار بیش از حد
مشکلات احتمالی در صورت کاویتاسیون پمپ:
- شکستن و یا ترک خوردن پوسته پمپ
- خراب شدن پروانه
- لرزش بیش از حد و غیرطبیعی پمپ آب
- کاهش جریان پمپ و یا فشار غیر طبیعی
- مصرف بیش از حد انرژی
- کاهش دبی و راندمان پمپ
- ایجاد صدای بیش از حد
- ساییدگی و خوردگی
- کاهش عمر پمپ آب
- گرم شدن بیش از حد محفظه پمپ
انواع کاویتاسیون
- کاویتاسیون مکش
- کاویتاسیون تخلیه
پدیده کاویتاسیون مکش
زمانی که پمپ در وضعیت فشار کم و یا خلاء بالا باشد، کاویتاسیون مکش رخ می‌دهد. حباب‌هایی نزدیک به چشم پروانه ایجاد می‌شود و به سمت خروجی پمپ شروع به حرکت می‌کنند. اما در این مسیر با افزایش فشار متلاشی می‌شوند و موجی از شوک ایجاد می‌کنند که باعث ساییدگی پمپ آب و پروانه می‌شود.
علت ایجاد کاویتاسیون مکش
- بسته شدن فیلتر پمپ
- بسته شدن لوله و اتصالات
- خراب شدن بلبرینگ پمپ آب
- لوله کشی ضعیف
- مکش ضعیف
پدیده کاویتاسیون تخلیه
زمانی که فشار تخلیه پمپ بسیار زیاد باشد و یا کمتر از 10 درصد از بهترین نقطه کارایی پمپ باشد، کاویتاسیون تخلیه ایجاد می‌شود. فشار زیاد تخلیه مانع خروج مایعات از پمپ آب می‌شود و این پسامانده در پمپ به گردش می‌افتد. مایع میان پروانه و محفظه با سرعت بسیار بالا جریان پیدا می‌کند و این خلاء میان دیواره محفظه پمپ باعث ایجاد حباب می‌شود. انفجار حباب‌ها باعث وارد شدن شوک به پمپ و سایش زودرس پروانه و محفظه پمپ می‌شود. کاویتاسیون تخلیه باعث شکستن شافت پروانه و سوختن پمپ آب می‌شود.
علت ایجاد کاویتاسیون تخلیه
- بسته شدن لوله در سمت تخلیه پمپ
- بسته شدن فیلتر آب
- لوله کشی ضعیف
نحوه تشخیص مشکل کاویتاسیون
- شنیدن صدایی مانند تکان خوردن تیله و خورده سنگ در پمپ آب
- کاهش شدید عملکرد پمپ آب
- انحراف شدید نسبت به نمودار BEP
- خوردگی پروانه
نحوه پیشگیری از کاویتاسیون
- بررسی دائمی فیلترهای پمپ آب
- بررسی دائمی رفرنس پمپ توسط متخصص
- بررسی دائمی لوله‌ها
- کاهش ارتفاع مکش
- کاهش افت در مکش
- پایین آوردن دمای سیال
- عوض کردن پمپ یا پروانه
- اضافه کردن بوسترپمپ
- به حداقل رساندن اختلاف فشار هیدرودینامیکی در مسیر جریان
- استفاده از آلیاژهای مقاوم‌تر در ساختار پمپ‌ها
- پوشاندن اجزای فلزی با روکش‌های نرم مثل پلاستیک
- کاهش سرعت سیال
- پرهیز از مسیر غیر مستقیم (لوله کشی غیرمستقیم)
- استفاده از پمپ استاندارد
تاثیر کاویتاسیون در پمپ های گریز از مرکز
پمپ های گریز از مرکز دبی زیاد را در هد کم انتقال می‌دهند و سرعت دورانی زیادی دارند. به همین خاطر احتمال کاویتاسیون در این نوع پمپ ها بیشتر است.( یکی از عمده دلایل لرزش‌های پمپ گریز از مرکز پدیده کاویتاسیون است.)
کاویتاسیون یکی از رایج ترین مشکلات موجود در پمپ های آب است اما شما می توانید با اندازه گیری و انتخاب پمپ مناسب، طراحی لوله اصولی و مراقبت از فیلترها و فشاردهنده‌ها از آسیب دیدن پمپ جلوگیری نمایید. (راهنمای “انتخاب پمپ آب کشاورزی، صنعتی و خانگی” می‌تواند برای شما مفید باشد.) اما اگر این مشکل یرای شما رخ داد باید پوسته پمپ را تعویض نمایید. اهمیتی ندارد که از چه پمپ آبی استفاده می‌کنید، انواع پمپ آب ایرانی و چینی در صورت رعایت نکردن اصول دچار کاویتاسیون می‌شوند.
نظرات خود را با ما در میان بگذارید.