یکی، کاویتاسیون چیست؟
کاویتاسیون (کاویتاسیون) به پدیده‌ای اطلاق می‌شود که در آن سطح فلز تحت فشار زیاد و ضربه فرکانس کاویتاسیون بالا و خوردگی الکتروشیمیایی مقدار کمی اکسیژن و سایر گازهای فعال در حباب روی سطح فلز، حفره می‌شود، به طوری که سطح فلز پروانه مانند آسیب سطح دریا و فلس ماهی به نظر می رسد.
دوم، آسیب کاویتاسیون پمپ گریز از مرکز
کاویتاسیون پمپ گریز از مرکز یکی از عیب های رایج پمپ گریز از مرکز است. هنگامی که حفره پمپ اتفاق می افتد، جریان و عملکرد هد آن نه تنها کاهش می یابد، بلکه نویز و ارتعاش قابل توجهی را نشان می دهد و حتی باعث می شود که جریان مایع در پمپ قطع شود و نتواند به طور معمول کار کند. کاویتاسیون همچنین به قسمت های جریان پمپ آسیب می رساند و حتی سیستم خط لوله را نیز تحت تأثیر قرار می دهد.
دلایل زیادی برای کاویتاسیون وجود دارد، مانند مشکلات کیفیت محصول پمپ سانتریفیوژ، استفاده نادرست از اپراتورها و غیره. محصولات قبل از خروج از کارخانه چندین روش آزمایش کیفیت را طی می کنند، بنابراین نسبت عوامل انسانی بیشتر است. در حالت کار، تأثیر محیط کار و عوامل عملکردی پمپ گریز از مرکز بیشترین سهم کاویتاسیون در پمپ گریز از مرکز را تشکیل می دهد.
سوم، روند وقوع و دلایل کاویتاسیون؟
1. فرآیند کاویتاسیون.
هنگامی که پمپ گریز از مرکز کار می کند، فشار مایع تحویلی توسط پمپ گریز از مرکز با افت مایع در پمپ از ورودی به ورودی پروانه کاهش می یابد. هنگامی که فشار مایع در نزدیکی ورودی تیغه به پایین ترین نقطه می رسد، پروانه شروع به کار روی مایع می کند و فشار مایع شروع به افزایش می کند. هنگامی که حداقل فشار در نزدیکی ورودی تیغه پروانه کمتر از فشار بخار اشباع شده در دمای انتقال مایع باشد، مایع تبخیر می شود. در همان زمان، گازهای حل شده در مایع نیز خارج می شوند و حباب هایی را تشکیل می دهند. هنگامی که حباب با مایع به سمت فشار بالاتر در مجرا جریان می یابد، فشار مایع بیرونی بیشتر از فشار تبخیر در حباب است، سپس حباب دوباره متراکم شده و فرو می ریزد و یک سوراخ ایجاد می کند و مایع اطراف به سمت سوراخ می رود. با سرعت بسیار بالا باعث برخورد مایع با یکدیگر شده و فشار موضعی به طور ناگهانی افزایش می یابد. به این ترتیب جریان طبیعی مایع منتقل شده توسط پمپ گریز از مرکز نه تنها مانع می شود. و هنگامی که این حباب ها در نزدیکی دیواره پروانه شکسته می شوند، مایع به طور مداوم بر سطح داخلی پمپ گریز از مرکز تأثیر می گذارد. ضربه طولانی مدت باعث آسیب ساختاری و پوسته شدن دیواره داخلی پمپ گریز از مرکز می شود. اگر حباب با برخی از گازهای شیمیایی مانند اکسیژن دوپ شود، این گازها از گرمای آزاد شده هنگام متراکم شدن حباب استفاده می کنند (دمای محلی می تواند به 200 تا 300 درجه سانتیگراد برسد)، همچنین ترموکوپل ایجاد می کند، الکترولیز تولید می کند، خوردگی الکتروشیمیایی ایجاد می کند. ، و سرعت تخریب برهنه شدن فلز را تسریع می بخشد. مانند این تبخیر مایع، تراکم، ضربه، تشکیل فشار بالا، دمای بالا، بار ضربه فرکانس بالا، منجر به سلب مکانیکی مواد فلزی و آسیب خوردگی الکتروشیمیایی پدیده جامعی به نام پدیده حفره پمپ گریز از مرکز می شود. هنگامی که کاویتاسیون رخ می دهد، عمل ترکیبی برهنه سازی مکانیکی و خوردگی شیمیایی باعث می شود که مواد آسیب ببینند و صدا و لرزش ایجاد شود. هنگامی که کاویتاسیون به طور جدی ایجاد می شود، وجود تعداد زیادی حباب سطح مقطع کانال جریان را مسدود می کند، انرژی دریافتی سیال از پروانه را کاهش می دهد و در نتیجه مایع در پمپ قطع می شود و نمی تواند به طور عادی کار کند.
2. چه چیزی باعث ایجاد کاویتاسیون می شود؟
در یک کلام: کاویتاسیون زمانی اتفاق می‌افتد که ورودی چرخ پمپ دیرتر قرار بگیرد، یا به طور کلی، کمترین فشار در پمپ کمتر از فشار بخار اشباع شده در محیط انتقال است.
به زبان فنی: کاویتاسیون زمانی اتفاق می افتد که NPSHr پمپ از NPSHa واحد بیشتر باشد.
ویژه عملیات واقعی عبارتند از:
فشار گاز مایع در ورودی پمپ به طور ناگهانی کاهش می یابد و در دمای اشباع به فشار یا کمتر می شود و مایع تبخیر می شود.
ورودی را به هوا پمپ کنید یا افت جریان ورودی را پمپ کنید.
عملکرد تنظیم نادرست منجر به کاهش شدید جریان خروجی شد.
ارتفاع نصب پمپ کافی نیست
هنگامی که دبی کم است درب چرخش به موقع باز نمی شود.
سطح هواکش، کندانسور و مخزن بسیار پایین است.
چهارم، اقدامات درمان کاویتاسیون.
اقدامات پیشگیرانه:
(1) قطر ورودی پمپ و قطر ورودی پروانه را به طور مناسب افزایش دهید، سرعت جریان مایع را در ورودی پمپ کاهش دهید و NPSHr را کاهش دهید. یا به طور مستقیم از پروانه مکش دوبل استفاده کنید، زیرا پروانه دو مکش معادل سطح ورودی دو پروانه تک مکش است، سرعت جریان ورودی را می توان دو بار در شرایط جریان یکسان کاهش داد.
(2) پشت سر تیغه را برای بهبود شلوغی ورودی و کاهش NPSHr نازک کنید. یا چرخ القایی برای افزایش انرژی فشار قبل از ورود مایع به پروانه نصب شده است.
(3) هنگام انتخاب پمپ، هنگامی که کمک هزینه کاویتاسیون دستگاه کم است یا متوسط به راحتی تبخیر می شود، پمپ باید تا حد امکان از سرعت کم استفاده کند.
(4) هنگام طراحی سیستم خط لوله، ارتفاع مکش پمپ تا حد امکان کم است و اگر شرایط اجازه دهد از آبیاری معکوس استفاده می شود. هنگام لوله کشی، طول لوله مکش را به طور مناسب کوتاه کنید، قطر لوله مکش را افزایش دهید و تعداد سوپاپ ها و زانویی های غیر ضروری را در مسیر مکش به حداقل برسانید تا از دست رفتن لوله مکش کاهش یابد.
(5) پمپ در حالت نزدیک به کاویتاسیون کار می کند، مانند استفاده از مواد متراکم ضد حفره (آلیاژ مس، فولاد ضد زنگ و غیره) برای ساخت پروانه پمپ می تواند عمر پروانه را افزایش دهد. به عنوان مثال، پروانه جوش داده شده با ورق فولادی نورد، مقاومت حفره ای قوی تری نسبت به پروانه ریختگی دارد. همچنین می توان پروانه را با پوشش های غیر فلزی با استفاده از رزین اپوکسی، نایلون، پلی آمین و غیره پوشاند.
(6) برای محیط تبخیر آسان، حفظ حرارت و خنک کردن خط لوله را به خوبی انجام دهید تا از افزایش دمای مایع منتقل شده جلوگیری کنید.
(7) هنگامی که کاویتاسیون در پمپ رخ می دهد و نمی تواند شرایط فرآیند آن را تغییر دهد، می توان یک نازل در ورودی پمپ نصب کرد تا از فشار خروجی پمپ برای ایجاد بازخورد مایع با فشار بالا برای افزایش فشار ورودی پمپ و کاهش احتمال کاویتاسیون
(8) در حین کار پمپ، باید از شیر خروجی پمپ برای کنترل نرخ جریان در یک محدوده معقول استفاده شود. کاویتاسیون زمانی اتفاق می افتد که پمپ با دبی بالا کار می کند. شیرهای خط مکش مجاز به تنظیم جریان در حین کار نیستند.
(9) هنگامی که پمپ میعانات گازی و پمپ تغذیه دارای جریان کم هستند، درب چرخش را به موقع باز کنید.
(10) سطح آب هواگیر، کندانسور و مخزن آب را بالا نگه دارید و سطح آب پایین را تنظیم کنید تا به طور خودکار حفاظت پمپ متوقف شود.