पंपाच्या सामान्य संज्ञांचा परिचय (6) – पंप कॅव्हिटेशन सिद्धांत

पंपाचे कॅव्हिटेशन: सिद्धांत आणि गणना

कॅव्हिटेशन घटनेचा आढावा
द्रवाच्या बाष्पीभवनाचा दाब म्हणजे द्रवाचा बाष्पीभवन दाब (संतृप्त बाष्प दाब). द्रवाचा बाष्पीभवन दाब तापमानाशी संबंधित असतो. तापमान जितके जास्त, बाष्पीभवन दाब तितका जास्त असतो. २०℃ खोलीच्या तापमानाला स्वच्छ पाण्याचा बाष्पीभवन दाब २३३.८ Pa असतो. तर १००℃ तापमानाला पाण्याचा बाष्पीभवन दाब १०१२९६ Pa असतो. म्हणून, खोलीच्या तापमानाला (२०℃) असलेले स्वच्छ पाणी, जेव्हा दाब २३३.८ Pa पर्यंत कमी होतो, तेव्हा त्याचे बाष्पीभवन सुरू होते.
जेव्हा एका विशिष्ट तापमानाला द्रवाचा दाब बाष्पीभवन दाबापर्यंत कमी केला जातो, तेव्हा द्रवात बुडबुडे तयार होतात, ज्याला कॅव्हिटेशन म्हणतात. तथापि, बुडबुड्यामधील वाफ ही प्रत्यक्षात पूर्णपणे वाफ नसते, तर त्यात विरघळलेल्या स्वरूपात किंवा केंद्रकाच्या रूपात वायू (मुख्यतः हवा) देखील असतो.
कॅव्हिटेशन दरम्यान निर्माण झालेले बुडबुडे जेव्हा उच्च दाबाकडे जातात, तेव्हा त्यांचे आकारमान कमी होते आणि ते फुटतातसुद्धा. दाब वाढल्यामुळे द्रवातील बुडबुडे नाहीसे होण्याच्या या घटनेला कॅव्हिटेशन कोलॅप्स म्हणतात.

पंपातील कॅव्हिटेशनची घटना
जेव्हा पंप चालू असतो, तेव्हा त्याच्या ओव्हरफ्लो भागाच्या स्थानिक क्षेत्रात (सहसा इम्पेलर ब्लेडच्या इनलेटच्या मागे कुठेतरी), काही कारणास्तव, जेव्हा पंपाने खेचल्या जाणाऱ्या द्रवाचा निरपेक्ष दाब ​​सध्याच्या तापमानातील बाष्पीभवन दाबापर्यंत कमी होतो, तेव्हा त्या ठिकाणी द्रवाचे बाष्पीभवन होऊ लागते, ज्यामुळे वाफ तयार होते आणि बुडबुडे तयार होतात. हे बुडबुडे द्रवाबरोबर पुढे वाहतात आणि जेव्हा ते एका विशिष्ट उच्च दाबापर्यंत पोहोचतात, तेव्हा बुडबुड्यांभोवतीचा उच्च दाबाचा द्रव त्या बुडबुड्यांना वेगाने आकुंचन पावण्यास आणि अगदी फुटण्यासही भाग पाडतो. जेव्हा बुडबुडा फुटतो, तेव्हा द्रवाचे कण उच्च वेगाने पोकळीत भरतात आणि एकमेकांवर आदळून वॉटर हॅमर तयार करतात. जेव्हा ही घटना घन भिंतीवर घडते, तेव्हा त्यामुळे ओव्हर-करंट घटकांचे क्षरण होऊन नुकसान होते.
या प्रक्रियेला पंप कॅव्हिटेशन प्रक्रिया म्हणतात.

पंप कॅव्हिटेशनचा प्रभाव
आवाज आणि कंपन निर्माण करा
अतिप्रवाह घटकांचे गंजण्यामुळे होणारे नुकसान
कार्यक्षमतेत घट