Kavitazioa ponpaketa-unitate zentrifugoetan askotan gertatzen den egoera kaltegarria da. Kavitazioak ponparen eraginkortasuna murrizten du, bibrazioak eta zaratak eragin ditzake eta ponparen bultzatzaileari, ponparen karkasari, ardatzari eta barneko beste pieza batzuei kalte larriak eragin ditzake. Kavitazioa ponpako fluidoaren presioa lurruntze-presioaren azpitik jaisten denean gertatzen da, eta presio baxuko eremuan lurrun-burbuilak sortzen dira. Lurrun-burbuila hauek presio handiko eremuan sartzen direnean bortizki kolapsatzen edo "inplodatzen" dira. Honek ponparen barruan kalte mekanikoak sor ditzake, higadura eta korrosioa jasaten duten puntu ahulak sor ditzake eta ponparen errendimendua kaltetu.

Kavitazioa arintzeko estrategiak ulertzea eta ezartzea funtsezkoa da funtzionamenduaren osotasuna eta zerbitzu-bizitza mantentzeko. karkasa zatitutako ponpak .

Ponpetako kavitazio motak

Ponpa batean kabitazioa murrizteko edo saihesteko, garrantzitsua da gerta daitezkeen kabitazio mota desberdinak ulertzea. Mota hauek honakoak dira:

1.Lurruntze-kabitazioa. "Kabitazio klasikoa" edo "eskuragarri dagoen xurgapen-buru garbia (NPSHa) cavitation" izenez ere ezaguna, hau da kabitazio mota ohikoena. Karkasa zatitua ponpek fluidoaren abiadura handitu egiten dute bulkagailuaren xurgapen-zulotik igarotzean. Abiaduraren igoera fluidoaren presioa gutxitzearen baliokidea da. Presioaren murrizketak fluidoaren zati bat irakiten (lurrundu) eragin dezake eta lurrun-burbuilak sortu ditzake, bortizki eroriko direnak eta talka-uhin txikiak sortuko dira presio handiko eremura iristean.

2. Kavitazio nahasia. Baliteke hodi-sistemako ukondoak, balbulak, iragazkiak eta abar bezalako osagaiak ez izatea egokiak ponpatutako likidoaren kantitatearen edo izaeraren arabera, eta horrek zurrunbiloak, turbulentzia eta presio desberdintasunak eragin ditzake likidoan zehar. Fenomeno hauek ponparen sarreran gertatzen direnean, ponparen barrualdea zuzenean higa dezakete edo likidoa lurrundu egin dezakete.

3. Blade sindromea kabitazioa. "Blade pass sindromea" izenez ere ezagutzen dena, kavitazio mota hau bulkadaren diametroa handiegia denean edo ponparen karkasaren barne-estaldura lodiegia denean / ponparen barruko diametroa txikiegia denean gertatzen da. Baldintza biek ala biek ponparen karkasaren barruko espazioa (zabaltasuna) murriztuko dute maila onargarrietatik behera. Ponparen karkasaren barruko sakearen murrizketak fluidoaren emaria handitzen du, eta ondorioz presioa gutxitzen da. Presio-murrizketak fluidoa lurruntzea eragin dezake, kabitazio-burbuilak sortuz.

4.Barne birzirkulazio kabitazioa. Zentro-zatitutako ponpa batek ezin duenean fluidoa behar den emari-abiaduran isuri, fluidoaren zati bat edo guztia birzirkulatzea eragiten du bultzadorearen inguruan. Birzirkulatzen den fluidoa presio baxuko eta altuko guneetatik igarotzen da, eta horrek beroa, abiadura handia sortzen du eta lurruntze-burbuilak sortzen ditu. Barne birzirkulazioaren kausa ohikoa ponpa ponparen irteerako balbula itxita (edo emari txikian) martxan jartzea da.

5. Airea garraiatzeko kabitazioa. Airea ponpara sartu daiteke huts egindako balbula baten bidez edo osagarri solte baten bidez. Behin ponpan sartuta, airea fluidoarekin batera mugitzen da. Fluidoaren eta airearen mugimenduak "lehertu" egiten duten burbuilak sor ditzake ponparen bulkagailuaren presioa handitzen denean.

Kavitazioan laguntzen duten faktoreak - NPSH, NPSHa eta NPSHr

NPSH funtsezko faktorea da karkasa zatitutako ponpetan kabitazioa prebenitzeko. NPSH benetako xurgapen-presioaren eta fluidoaren lurrun-presioaren arteko aldea da, ponparen sarreran neurtuta. NPSH balioak altuak izan behar dira ponparen barruan fluidoa lurrundu ez dadin.

NPSHa benetako NPSH da ponparen funtzionamendu-baldintzetan. Beharrezko xurgatze-buru garbia (NPSHr) ponparen fabrikatzaileak zehaztutako gutxieneko NPSH da kabitazioa saihesteko. NPSHa ponparen xurgatze-hodien, instalazioaren eta funtzionamenduaren xehetasunen funtzioa da. NPSHr ponparen diseinuaren funtzioa da eta bere balioa ponparen probetan zehazten da. NPSHr-k proba-baldintzetan erabilgarri dagoen burua adierazten du eta normalean ponpa-buruaren % 3ko jaitsiera gisa neurtzen da (edo etapa anitzeko ponpen lehen faseko bulkada-burua) kabitazioa detektatzeko. NPSHa NPSHr baino handiagoa izan behar da beti kabitazioa saihesteko.

Kavitazioa murrizteko estrategiak - NPSHa handitu kavitazioa saihesteko

NPSHa NPSHr baino handiagoa dela ziurtatzea ezinbestekoa da cavitation saihesteko. Hau lor daiteke:

1. Karkasa zatitutako ponparen altuera jaistea xurgatze-biltegiaren/putzuarekiko. Xurgatze-biltegia/putzuan fluido-maila handitu daiteke edo ponpa beherago munta daiteke. Honek NPSHa handituko du ponparen sarreran.

2. Handitu xurgatze-hodien diametroa. Honek fluidoaren abiadura emari konstantean murriztuko du, eta horrela, hodietan eta osagarrietan xurgapen-buru galerak murriztuko dira.

2.Burutegietan buru-galerak murriztea. Murriztu ponparen xurgapen-lerroan juntura kopurua. Erabili osagarriak, esate baterako, erradio luzeko ukondoak, zulo osoko balbulak eta koniko-erreduzigailuak, trukeen ondorioz xurgatze-buruaren galerak murrizten laguntzeko.

3.Saihestu pantailak eta iragazkiak ponpa xurgatze-lerroan instalatzea ahal den guztietan, ponpa zentrifugoetan kabitazioa eragiten baitute askotan. Hori saihestu ezin bada, ziurtatu ponparen xurgatze-linean pantailak eta iragazkiak aldizka ikuskatu eta garbitzen direla.

5. Ponpatutako fluidoa hoztu bere lurrun-presioa murrizteko.

Ulertu NPSH Marjina kavitazioa saihesteko

NPSH marjina NPSHa eta NPSHr-ren arteko aldea da. NPSH marjina handiagoak kavitazio-arriskua murrizten du, segurtasun-faktore bat eskaintzen duelako NPSHa funtzionamendu-maila normalaren azpitik ez jaistea eragiketa-baldintza aldakorren ondorioz. NPSH marjinari eragiten dioten faktoreak fluidoaren ezaugarriak, ponparen abiadura eta xurgatze baldintzak dira.

Ponparen emaria minimoa mantentzea

Ponpa zentrifugo batek zehaztutako gutxieneko emaria baino gehiago funtzionatzen duela ziurtatzea ezinbestekoa da kavitazioa murrizteko. Zatitutako kaxa ponpa bere fluxu-tarte optimoaren azpitik (onartutako funtzionamendu-eremua) kabitazioa eragin dezakeen presio baxuko eremu bat sortzeko probabilitatea handitzen du.

Kavitazioa murrizteko bulkadaren diseinuaren gogoetak

Impulsorearen diseinuak paper garrantzitsua betetzen du ponpa zentrifugo batek kabitaziorako joera duen ala ez jakiteko. Pala gutxiago dituzten bultzadore handiagoek fluidoen azelerazio gutxiago ematen dute, eta horrek kabitazio arriskua murrizten du. Gainera, sarrera-diametro handiagoak edo pala konikodunak dituzten bulkagailuek fluidoaren fluxua arinago kudeatzen laguntzen dute, turbulentzia eta burbuilen eraketa minimizatuz. Kavitazio kalteei aurre egiten dieten materialak erabiltzeak bultzagailuaren eta ponparen bizitza luza dezake.

Kavitazioaren aurkako gailuak erabiltzea

Kavitazioaren aurkako gailuak, hala nola fluxua girotzeko osagarriak edo kavitazioa kentzeko atorrak, eraginkorrak dira kavitazioa arintzeko. Gailu hauek bulgailuaren inguruko fluido-dinamika kontrolatuz funtzionatzen dute, fluxu egonkorragoa emanez eta kabitazioa eragiten duten turbulentzia eta presio baxuko eremuak murriztuz.

Ponparen tamaina egokiaren garrantzia kavitazioa saihesteko

Ponpa mota egokia hautatzea eta aplikazio zehatz baterako tamaina egokia zehaztea funtsezkoa da cavitation saihesteko. Baliteke tamaina handiko ponpa batek emari baxuagoetan eraginkortasunez ez funtzionatzea, eta ondorioz kavitazio-arriskua areagotzen da, eta tamaina txikiko ponpa batek, berriz, gehiago lan egin behar izan dezake fluxu-eskakizunak betetzeko, eta horrek cavitation-a izateko probabilitatea areagotzen du. Ponparen aukeraketa egokiak emari maximo, normal eta minimoen, fluidoen ezaugarrien eta sistemaren diseinuaren azterketa zehatza dakar, ponpak zehaztutako funtzionamendu-tarte barruan funtzionatzen duela ziurtatzeko. Dimentsionamendu zehatzak kabitazioa saihesten du eta ponparen eraginkortasuna eta fidagarritasuna areagotzen du bere bizi-ziklo osoan.