کاویتاسیون چیست؟

کاویتاسیون چیست؟

کاویتاسیون

در یک تعریف کلی چنانچه در اثر تغییر فشار یا دما در آب در حال پمپاژ فرآیند تشکیل و فروریژش حباب ایجاد شود اين اتفاق کاویتاسیون یا حفره‌زائي نام دارد.
کاویتاسیون باعث خوردگي پمپ، لرزش، سر و صدا و… شده و پمپ را از پای در می‌آورد.
بر پایه همین تعریف برای بروز کاویتاسیون باید دو مرحلة تشکیل و فروریزش حباب اتفاق بی‌اُفتد. تاثیر کاویتاسیون بر پمپ را می‌توان به جنبه‌های زیر تقسیم‌بندی کرد:
• خوردگی
• برهم خوردن توازن
• صدا و ارتعاش
• تاثیر روی عملکرد پمپ با کاهش هد و دبی

 

آب خالص در دمای ۴ درجة سانتیگراد دارای چگالی ۱ کیلوگرم بر لیتر است. این بدان معنا است که ۱ کیلوگرم آب ۴ درجة سانتیگراد یک لیتر حجم دارد اما اگر همین ۱ کیلوگرم آب را به نقطة جوش برسانیم تا بخار شود حجم آن ۱۶۷۳ برابر خواهد شد.
بنابراین حجم ۱ کیلوگرم بخار در فشار اتمسفر از ۱ کیلوگرم آب قریب به ۱۷۰۰ برابر بزرگ¬تر خواهد بود.
کانتور فشار در داخل پمپ به‌صورتی است که در چشمة مکش پمپ فشار به ‌حداقل می‌رسد و سیال پس از گذر از چشمة مکش از محدودة کم فشار وارد محدودة پر فشار خواهد شد.
حال چنانچه فشار مطلق در محدودة کم‌فشار پمپ از فشار بخار مایع کمتر شود بخشی از آب
تغییر فاز خواهد داد. این تغییر فاز منجر به تغییر حجم سیال شده و این حباب‌ها با آب وارد پمپ می‌شوند.
ترکیدین یا به اصلاح علمی آن فروریزش کردن حباب به یک‌باره و در یک بازة زمانی بسیار کوتاه (درحد سرعت‌ صوت) اتفاق می‌اُفتد و حجم آن به‌سرعت کوچک می‌شود.
آب برای پر کردن فضای خالی به سمت حباب فرو پاشیده حمله می‌کند. هنگامی‌که حباب در نزدیکی پروانه پمپ فروریزش کند تقارن شکلی آن مشابه شکل بر هم می‌خورد و موجب خوردگی می‌شود.
صدای کاویتاسیون برای یک اپراتور ماهر مانند یک زنگ خطر خواهد بود و وی را به‌سرعت از بروز این پدیده خطرناک آگاه خواهد ساخت. اما عموماً صدای کاویتاسیون‌های جزئي در میان صدای سایر تجهیزات مانند مشعل، الکتروموتور، فن، کمپرسور و … گُم می‌شود و پمپ پس از مدّتی تحمل متناسب با درجة آب، سطح آن کاویته شده و پروانه آن دچار آسیب شده و از کار می افتد.

برای مشاهده بهتر این پدیده و اطلاعات بیشتر در این خصوص ، مشاهده فیلم زیر به افراد علاقه مند پیشنهاد می گردد .