کاویتاسون به معنای تشکیل حباب های گاز در مایع در حال پمپ شدن است، هنگامی که این حباب ها در ورودی پمپ شکل می گیرند بلافاصله چند اتفاق می افتد:

* کاهش ظرفیت را تجربه می کنیم

* هد قبلی قابل دسترسی نیست

* بازده کاهش می یابد

* ورود حباب ها به نواحی پر فشار موج متلاشی شدن آنها و ایجاد سروصدا، لرزش و تخریب بسیار از اجزا می شود

حباب ها به پنج دلیل عمده ایجاد می شوند، تلاش بر این است که همه این عوامل  را در یک دسته بندی عمومی گرد آوریم. می دانیم که برای اصلاح هر کدام از این شرایط باید علت وقوع آنها را بدانیم ، در ذیل آنها را بدون ترتیب خاصی ذکر می کنیم :

۱- تبخیر

۲- نفوذ هوا

۳- باز چرخش داخلی

۴- اغتشاش جریان

۵- سندروم عبور از نوک پره(لغزش)

 

۱-تبخیرVaporization  هنگامی که فشار کاهش پیدا کند یا دما خیلی افزایش یابد، مایع شروع به تبخیر شدن می کند. همه پمپ های گریز از مر کز برای جلو گیری از تبخیر نیاز به وجود یک هد(فشار) معین در ورودی دارند.هد مورد نیاز توسط سازنده پمپ وبا این فرض که آب با دمایC º 20 پمپاژ می شود محاسبه و ارائه می گردد.

از آنجا که افت فشار در خط لوله انتقال تا ورودی پمپ وجود دارد، باید هد ورودی پمپ را پس از منظور کردن این افت ها محاسبه کرد. راه دیگر تامین کردن هد خالص ورودی مورد نیاز برای جلوگیری از تبخیر مایع است Net positive suction head required(NPSHR) به منظورجلوگیری از تبخیر شدن است.

اگر هد خالص ورودی در دسترس Net positive suction head available را از فشار بخار ماده ای که پمپ می شود کسر کنیم عدد حاصل باید بزرگتر یا مساوی NPSHR باشد.

برای غلبه بر مشکل تبخیر باید هد ورودی را افزایش داد، دمای سیال ورودی را کاهش دادوNPSHR را کم کرد.

 

۲- بالا بردن هد مخزن تغذیه

 

1-1-1 - بالا بردن ارتفاع مخزن

1-1-2- نصب پمپ در گودال

 1-1-3- نصب پمپ در گودال

1-1-4- کاهش افت های لوله کشی

این افت ها به دلایل متعددی رخ می دهند که می تواند موارد ذیل را در بر داشته باشد:

 طراحی غلط خط لوله از قبیل وجود اتصالات خیلی زیاد در مسیر یا کم بودن قطر خط لوله

1-1-4-1- مچاله شدن قسمتی از خط لوله

1-1-4-2- گیر کردن چیزی در خط لوله

1-1-4-3- پر شدن صافی ورودی پمپ

1-1-4-4- هواکش مخزن تغذیه بسته است یا در هوای سرد یخ زده است

1-1-4-5- شیر یک طرفه خراب است یا پس از آخرین تعمییر چیزی در خط لوله باقیمانده است

1-1-4-6- خوردگی داخلی خط لوله یا اتصالات

1-1-4-7- پمپ بزرگتری نصب شده و سیستم موجود افت زیادتری را برای این ظرفیت ایجاد می کند

1-1-4-8- به جای شیر دروازه از شیر توپکی استفاده شده باشد

1-1-4-9- واشر یا گس کت خراب شده و توی لوله لغزیده است

1-1-4-10- سرعت پمپ کاهش یافته است

۱-۱-۴-۱۱- خط ورودی یخ زده است.

 

۱-۱-۵- نصب پمپ کمکی Booster pump

۱-۱-۶- تحت فشار قرار دادن مخزن تغذیه

 

 1-2- کاهش دمای سیال

1-2-1- بیشتر اوقات تزریق مقدار کمی خنک کننده عملی است

1-2-2-عایق کردن لوله ها در مقابل تابش خورشید

۱-۲-۳- تحت نظر داشتن مسیر های باز چرخش(Circulation) که موجب افزایش دمای سیال ورودی می شوند

 

 ۱-۳- کاهش NPSHR

1- 3-1- استفاده از پمپی با دو مسیر مکش این کار موجب کاهش NPSHRتا 27% می شود و در برخی حالت ها به شما امکان می دهد تا41% سرعت پمپ را افزایش دهید

1- 3-2 - استفاده از پمپی با سرعت پایین تر

1- 3-3 - استفاده از پمپی با چشم ورودی بزرگتر

1- 3- 4- نصب القا کننده در ورودی در صورت امکان ، القا کننده ها تقریبا 50%  NPSHR را کاهش می دهد

1-3 -5 - استفاده از پمپ هایی با ظرفیت کمتر، سه پمپ با ظرفیت نصف ارزانتر از یک پمپ و یک پمپ یدک خواهد بود و نیز موجب مبادله انرژی با بار پایین تری خواهد بود

1- 3- 6- یک قاعده سر انگشتی بیان می کند که آب داغ و هیدروکربن های بدون گاز متوانند تا 50% NPSHR آب سرد (حدودا 3 متر) را داشته باشند.

 

 2- نفوذ هوا Air ingestion

یک پمپگریز از مرکز می تواند 0.5% در صد حجمی هوا را منتقل کند. در 6% حجمی هوا نتایج فاجعه آمیزی را در پی خواهد داشت. هوا به چند طریق در سیستم نفوذ م کند:

2- 1- از راه جعبه آببندی. در اغلب پمپ های آببندی شده که مایعات را جابجا می کنند، پمپ هایی که از کاندنسور ، اواپراتور یا هر گونه ادواتی که در خلاء کار می کنند این اتفاق رخ می دهد.

2- 2- شیرهایی که در بالاتر از سطح آب قرار دارند

2-3 - از طریق فلنج هایی که نشت می کنند

2- 4- از طریق گرداب مایع

2- 5- از طریق خط کنار گذری که در فاصله کمی از ورودی نصب شده است

2- 6- زمانی که نشان دهنده سطح مایع به هر دلیلی درست کار نکند و لوله ورودی از مایع خالی شود(مسیر هوا بگیرد).

هم تبخیر و هم نفوذ هوا هر دو بر کارکرد پمپ اثر می گذارند و حباب ها در گذر از مرحله پر فشار متلاشی می شوند.نفوذ(هوا گرفتگی) هوا بندرت موجب صدمه به پروانه یا محفظه می شود اثر نفوذ هوا بیشتر کاهش شدید ظرفیت پمپ است. هر دو این موارد اتفاق می افتند اما راه حل های متفاوتی دارند نفوذ هوا به شدت تبخیر مشکل ساز نیست.

۲- باز چرخش داخلی 

 این شرایط در لبه راهنمای پره دیده می شود و معمولا در نوک خروجی که پشت آن به ورودی است دیده می شود. در چشم پروانه نیز این حالت را می توان دید. همانطور که از نامش پیداست گردش داخلی جریان موجب افزایش سرعت تا تبخیر و متلاشی شدن در نواحی پر فشار می شود.این معمولا یکی از مشکلات NPSH پایین است و سرعت مخصوص مکش به عنوان یک راهنما استفاده می شود که معین می کند در چه فاصله ای از نقطه بازده حداکثر باید قرار داشته باشیم تا این مشکل پیش نیاید .شما باید با بیشترین تعداد پنجره های کوچک کار کنید!!؟

 

دامنه اعداد بین 3000 تا 20000 است.سرعت مخصوص برای پمپ آب باید بین 3000 تا 12000 باشد. در اینجا فرمولی وجود دارد که عدد سرعت مخصوص را برای پمپ شما معین می کند:

NS = rpm ((capacity)^½)/(HEAD)¾

rpm = سرعت پمپ

 Gpm  = گالن در دقیقه در بهترین نقطه کارکرد

 HEAD= هد خالص ورودی لازم درRPM  بالا