کاویتاسیون
کاویتاسیون یکی از مهمترین عوارض ایجاد شده در پمپ ها است که علاوه بر ایجاد لرزش و خوردگی در پروانه باعث کاهش قابل توجه هد و دبی پمپ می شود. دلیل ایجاد کاویتاسیون کاهش موضعی فشار در ورودی پروانه به کمتر از فشار بخار و تبخیر موقت بخشی از سیال در این ناحیه می باشد.
ورود آب به دهانه پمپ و چرخش شدید و ناگهانی آن در داخل پروانه که با تلاطم و اغتشاش زیاد در جریان همراه است باعث کاهش شدید و یکباره فشار در چشم پروانه می شود. این افت ممکن است آن قدر زیاد باشد که فشار سیال از فشار بخار آن نیز کمتر شده و عملا حباب های بخار داخل سیال شکل بگیرد. این حباب ها همراه با جریان به داخل کانال پروانه کشیده شده و با عملکرد پروانه فشار آن افزایش می یابد تا آن جا که فشار مایع اطراف آن ها باعث ترکیدن حباب ها می شود. ترکیدن این حباب ها ذرات سیال اطراف آن ها را با سرعت زیاد به اطراف پراکنده می کند که برخورد آن ها با دیواره های پروانه باعث خوردگی سطح آن می شود.
البته مقدار آسیب دیدگی برای همه پروانه ها یکسان نبوده و به جنس آن بستگی دارد. چدن از جمله ضعیف ترین و فولاد از مقاوم ترین مواد مورد استفاده در برابر کاویتاسیون می باشد. به این ترتیب در صورتی که پمپ مدتی در شرایط کاویتاسیون کار کرده اما پروانه آن فولادی است،آثار آسیب روی پروانه احتمالا قابل مشاهده نمی باشد. اما در مورد پروانه های چدنی در قسمت داخلی قوس پره آثار کاویتاسیون به چشم خواهد خورد.
برای آن که پیش از نصب پمپ از عدم وقوع کاویتاسیون اطمینان حاصل شود، باید مقدار NPSH مورد نیاز پروانه (NPSHr) با مقدار NPSH موجود در دهانه مکش پمپ (NPSHa) مقایسه شود. برای جلوگیری از کاویتاسیون پمپی باید انتخاب شود که NPSHr < NPSHa.
مهمترین روش ها برای بهبود شرایط پمپ از نظر عدم شکل گیری این پدیده عبارت است از:
- کم کردن دبی پمپ با استفاده از شیر خروجی
- نصب پمپ در ارتفاع پایین تر
- افزایش ارتفاع سطح سیال در مخزن مکش
- کاهش تلفات در لوله مکش با افزایش قطر یا کاهش طول و کم کردن اتصالات و تلفات آن ها
- کم کردن دمای سیال
