Cavitation ni hali mbaya ambayo mara nyingi hutokea katika vitengo vya kusukumia vya centrifugal. Cavitation inaweza kupunguza ufanisi wa pampu, kusababisha mtetemo na kelele, na kusababisha uharibifu mkubwa kwa impela ya pampu, makazi ya pampu, shimoni na sehemu zingine za ndani. Cavitation hutokea wakati shinikizo la maji katika pampu linapungua chini ya shinikizo la mvuke, na kusababisha Bubbles za mvuke kuunda katika eneo la shinikizo la chini. Viputo hivi vya mvuke huanguka au "hulipuka" kwa nguvu wakati wanapoingia kwenye eneo la shinikizo la juu. Hii inaweza kusababisha uharibifu wa mitambo ndani ya pampu, kuunda sehemu dhaifu ambazo zinaweza kuathiriwa na mmomonyoko wa ardhi na kutu, na kudhoofisha utendaji wa pampu.

Kuelewa na kutekeleza mikakati ya kupunguza cavitation ni muhimu ili kudumisha uadilifu wa uendeshaji na maisha ya huduma ya pampu za casing zilizogawanyika .

Aina za Cavitation katika Pampu

Ili kupunguza au kuzuia cavitation kwenye pampu, ni muhimu kuelewa aina tofauti za cavitation ambazo zinaweza kutokea. Aina hizi ni pamoja na:

1.Cavitation ya mvuke. Pia inajulikana kama "classic cavitation" au "net chanya suction head available (NPSHa) cavitation," hii ndiyo aina ya kawaida ya cavitation. Gawanya casing pampu huongeza kasi ya giligili inapopita kwenye shimo la kufyonza cha impela. Kuongezeka kwa kasi ni sawa na kupungua kwa shinikizo la maji. Kupunguza shinikizo kunaweza kusababisha baadhi ya maji kuchemka (kuvukiza) na kutengeneza viputo vya mvuke, ambavyo vitaanguka kwa nguvu na kutoa mawimbi madogo ya mshtuko yanapofika eneo la shinikizo la juu.

2. Cavitation ya turbulent. Vipengele kama vile viwiko, vali, vichujio, n.k. katika mfumo wa kusambaza mabomba huenda visifae kiasi au asili ya kioevu kinachosukumwa, ambacho kinaweza kusababisha eddies, mtikisiko na tofauti za shinikizo kwenye kioevu chote. Matukio haya yanapotokea kwenye ingizo la pampu, yanaweza kumomonyoa moja kwa moja ndani ya pampu au kusababisha kioevu kuyeyuka.

3. Ugonjwa wa blade cavitation. Pia inajulikana kama "ugonjwa wa blade pass", aina hii ya cavitation hutokea wakati kipenyo cha impela ni kikubwa sana au mipako ya ndani ya pampu ni nene sana/kipenyo cha ndani cha pampu ni ndogo mno. Masharti haya mawili au yote mawili yatapunguza nafasi (kibali) ndani ya nyumba ya pampu hadi chini ya viwango vinavyokubalika. Kupungua kwa kibali ndani ya nyumba ya pampu husababisha kiwango cha mtiririko wa maji kuongezeka, na kusababisha kupungua kwa shinikizo. Kupunguza shinikizo kunaweza kusababisha maji kuyeyuka, na kuunda Bubbles za cavitation.

4.Internal recirculation cavitation. Wakati pampu ya mgawanyiko katikati haiwezi kumwaga maji kwa kiwango kinachohitajika cha mtiririko, husababisha baadhi au maji yote kuzunguka tena karibu na impela. Maji yanayopitia tena hupitia maeneo ya chini na ya juu ya shinikizo, ambayo hutoa joto, kasi kubwa, na fomu za Bubble za mvuke. Sababu ya kawaida ya mzunguko wa ndani ni kuendesha pampu na valve ya pampu imefungwa (au kwa kiwango cha chini cha mtiririko).

5. Air entrainment cavitation. Hewa inaweza kuvutwa kwenye pampu kupitia vali iliyoshindwa au kufaa. Mara moja ndani ya pampu, hewa hutembea na maji. Harakati za maji na hewa zinaweza kuunda Bubbles ambazo "hupuka" wakati zinafunuliwa na shinikizo lililoongezeka la msukumo wa pampu.

Mambo ambayo yanachangia cavitation - NPSH, NPSHA, na NPSHR

NPSH ni jambo muhimu katika kuzuia cavitation katika mgawanyiko wa pampu za kugawanyika. NPSH ni tofauti kati ya shinikizo halisi la kunyonya na shinikizo la mvuke wa maji, inayopimwa kwenye ingizo la pampu. Thamani za NPSH lazima ziwe za juu ili kuzuia kioevu kutoka kwa mvuke ndani ya pampu.

NPSHA ni NPSH halisi chini ya hali ya kufanya kazi ya pampu. Kichwa chanya chanya cha kufyonza kinachohitajika (NPSHr) ni kiwango cha chini cha NPSH kilichobainishwa na mtengenezaji wa pampu ili kuepuka mshimo. NPSha ni kazi ya kufyonza mabomba, usakinishaji, na maelezo ya uendeshaji wa pampu. NPSHr ni kazi ya muundo wa pampu na thamani yake imedhamiriwa na upimaji wa pampu. NPSHr inawakilisha kichwa kinachopatikana chini ya hali ya majaribio na kwa kawaida hupimwa kama kushuka kwa 3% kwa kichwa cha pampu (au kichwa cha hatua ya kwanza cha pampu za hatua nyingi) ili kugundua cavitation. NPSHa inapaswa kuwa kubwa kila wakati kuliko NPSHr ili kuzuia cavitation.

Mikakati ya Kupunguza Cavitation - Ongeza NPSHA Kuzuia Cavitation

Kuhakikisha kuwa NPSHa ni kubwa kuliko NPSHr ni muhimu ili kuzuia cavitation. Hii inaweza kupatikana kwa:

1. Kupunguza urefu wa pampu ya casing iliyogawanyika kuhusiana na hifadhi ya kufyonza/sump. Kiwango cha maji katika hifadhi/sump ya kufyonza kinaweza kuongezeka au pampu inaweza kuwekwa chini. Hii itaongeza NPSHa kwenye ingizo la pampu.

2. Ongeza kipenyo cha bomba la kunyonya. Hii itapunguza kasi ya giligili kwa kasi ya mtiririko wa kila wakati, na hivyo kupunguza upotezaji wa vichwa vya kufyonza katika bomba na vifaa vya kuweka.

2.Kupunguza hasara za kichwa katika fittings. Punguza idadi ya viungo kwenye mstari wa suction ya pampu. Tumia vifaa vya kuweka kama vile viwiko vya radius ndefu, valvu kamili na vipunguzi vilivyopunguzwa ili kusaidia kupunguza hasara za vichwa vya kufyonza kutokana na viunga.

3.Usanidi kusanikisha skrini na vichungi kwenye mstari wa suction ya pampu wakati wowote inapowezekana, kwani mara nyingi husababisha kutuliza kwa pampu za centrifugal. Ikiwa hii haiwezi kuepukwa, hakikisha kuwa skrini na vichungi kwenye mstari wa suction ya pampu hukaguliwa mara kwa mara na kusafishwa.

5. Poza maji ya pumped ili kupunguza shinikizo la mvuke wake.

Elewa NPSH Margin ili Kuzuia Cavitation

Kiwango cha NPSH ni tofauti kati ya NPSHA na NPSHR. Upeo mkubwa wa NPSH hupunguza hatari ya cavitation kwa sababu hutoa sababu ya usalama ili kuzuia NPSHa kuanguka chini ya viwango vya kawaida vya uendeshaji kutokana na hali ya uendeshaji inayobadilika. Mambo yanayoathiri ukingo wa NPSH ni pamoja na sifa za umajimaji, kasi ya pampu na hali ya kufyonza.

Kudumisha Mtiririko wa Pampu wa Kima cha Chini

Kuhakikisha kuwa pampu ya centrifugal inafanya kazi juu ya mtiririko wa kiwango cha chini ni muhimu kupunguza cavitation. Kuendesha pampu ya kesi iliyogawanyika chini ya safu yake bora ya mtiririko (eneo linaloruhusiwa la kufanya kazi) huongeza uwezekano wa kuunda eneo la shinikizo la chini ambalo linaweza kushawishi cavitation.

Mazingatio ya Ubunifu wa Impeller ili Kupunguza Cavitation

Ubunifu wa impela una jukumu muhimu ikiwa pampu ya centrifugal inakabiliwa na cavitation. Impellers kubwa na blade chache huwa na kutoa kasi ya chini ya maji, ambayo hupunguza hatari ya cavitation. Zaidi ya hayo, vichocheo vilivyo na kipenyo kikubwa cha ingizo au vile vibao vilivyofupishwa husaidia kudhibiti mtiririko wa kiowevu zaidi, kupunguza msukosuko na uundaji wa viputo. Kutumia vifaa vinavyopinga uharibifu wa cavitation vinaweza kupanua maisha ya impela na pampu.

Kutumia Vifaa vya Kuzuia Cavitation

Vifaa vya kupambana na michoro, kama vile vifaa vya mtiririko wa hali ya hewa au vifuniko vya kukandamiza cavitation, vinafaa katika kupunguza cavigation. Vifaa hivi hufanya kazi kwa kudhibiti mienendo ya maji karibu na impela, kutoa mtiririko wa kutosha na kupunguza msukosuko na maeneo ya shinikizo la chini ambayo husababisha cavitation.

Umuhimu wa Ukubwa Sahihi wa Pampu katika Kuzuia Cavitation

Chagua aina ya pampu ya kulia na kubainisha saizi sahihi kwa programu maalum ni muhimu kuzuia uzuiaji. Pampu ya ukubwa kupita kiasi inaweza isifanye kazi kwa ufanisi katika mtiririko wa chini, na kusababisha hatari kubwa ya cavitation, wakati pampu ya chini inaweza kufanya kazi kwa bidii ili kukidhi mahitaji ya mtiririko, ambayo pia huongeza uwezekano wa cavitation. Uchaguzi sahihi wa pampu unahusisha uchambuzi wa kina wa mahitaji ya juu, ya kawaida na ya chini ya mtiririko, sifa za maji na mpangilio wa mfumo ili kuhakikisha pampu inafanya kazi ndani ya safu maalum ya uendeshaji. Ukubwa sahihi huzuia cavitation na huongeza ufanisi na uaminifu wa pampu katika mzunguko wa maisha yake.