Reducing Cavitation in Centrifugal Pumps

การลดการเกิดคาวิเตชั่นในปั๊มหอยโข่ง

คาวิเตชั่น เป็นปรากฎการที่ความดันของๆไหลที่ใหลเข้าในตัวปั๊มตกต่ำกว่าความดันไอน้ำ (Vapor pressure) ของของใหล (Fluid) เกิดการก่อตัวของฟองอากาศ (Air bubble) ในตัวปั๊ม ฟองอากาศนี้จะถูกของใหลที่มีความดันสูงกว่า ดันจนแตก (Collapse) จนมีแรงกระแทก (Impact) ของของใหลไปยังตัวปั๊ม จนทำให้ตัวปั๊มเกิดความเสียหาย

คาวิเตชั่นเป็นปัญหาทั่วไปที่เกิดขึ้นได้ในการติดตั้งปั๊มหอยโข่ง ผลของการเกิดคาวิเตชั่นทำให้เกิดประสิทธิภาพในการใช้งานตกต่ำ เกิดการสั่น และเสึยงดังผิดปรกติ นำไปสู่การความเสียหายของตัวปั๊ม ชิ้นส่วนภายใน และซีลคอเพลา และเป็นจุดอ่อนในการเกิดการกัดกร่อนและการขีดข่วนภายในตัวปั๊ม

ชนิดของคาวิเตชั่นในปั๊มหอยโข่ง

การป้องกันหรือลดคาวิเตชั่น มีจำเป็นต้องรู้ และเข้าใจสาเหตุของคาวิเตชั่นชนิดต่างๆ
1. Vaporization
เกิดเมื่อการออกแบบท่อดูดไม่ดีพอ มีความดันสุทธิ (Net positive suction head) ที่เข้าตัวปั๊มน้อยเกินไป (Inadequate NPSHa)
2. Turbulence
เกิดเมื่อของไหลด้านเข้าผ่านวาล์ว ข้องอ เครื่องกรองที่ออกแบบไม่เหมาะสม ทำให้เกิดการเปลี่ยนทิศทางกระทันหัน การใหลยุ่งเหยิง ไม่ราบเรียบ
3. Vane syndrome
เกิดเมื่อใบพัดมีเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่เกินไป หรือเคสซิ่งเล็กเกิน การใหลผ่านไม่สดวก
4. Internal recirculation
เกิดเมื่อของใหลใหลออกไม่สดวก มีการใหลกลับ ใหลหมุนเวียนภายในตัวปั๊ม
5. Air separation cavitation
เกิดจากลมรั่วเข้าไปที่ท่อเข้า

ปัจจัยที่ทำให้เกิดคาวิเตชั่น

1. NPSH, NPSHa and NPSHr
การควบคุมค่า NPSH ที่ปากทางเข้าของตัวปั๊มเป็นเรื่องที่สำคัญมากในการป้องกันคาวิเตชั่น
2. Air entrainment and its role in cavitation
การควบคุมอากาศไม่ให้รั่วเข้าในระบบท่อดูด ถ้าอากาศรั่วเข้าไปได้ โอกาสจะเกิดคาวิเตชั่นจะมีสูง
3. Pump and system curve analysis in relation to cavitation risk
การวิเคราะห์คุณลักษณะของตัวปั๊มและระบบท่อ ดูคุณลักษณะความเกี่ยวพันของความดัน ปริมาณการใหล ประสิทธิภาพ และจุดที่ใช้งาน จะช่วยป้องกันการเกิดแควิเตชั่น

1. Increase NPSHa to prevent cavitation

• ออกแบบระบบท่อให้ NPSHa เป็นบวก
• ทำท่อเข้าให้ใหญ่ๆ
• ลดการใช้ข้องอ
• ลดการใช้เครื่องกรองต่างๆ
• ทำปั๊มให้เย็น