సాధారణ పంప్ పదాల పరిచయం (6) – పంప్ కావిటేషన్ సిద్ధాంతం

పంపు యొక్క కావిటేషన్: సిద్ధాంతం మరియు గణన

కావిటేషన్ దృగ్విషయం యొక్క అవలోకనం
ద్రవ బాష్పీభవన పీడనం అనేది ద్రవం యొక్క బాష్పీభవన పీడనం (సంతృప్త ఆవిరి పీడనం). ద్రవం యొక్క బాష్పీభవన పీడనం ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించి ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ, బాష్పీభవన పీడనం కూడా పెరుగుతుంది. 20℃ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్వచ్ఛమైన నీటి బాష్పీభవన పీడనం 233.8Pa. కాగా, 100℃ వద్ద నీటి బాష్పీభవన పీడనం 101296Pa. అందువల్ల, గది ఉష్ణోగ్రత (20℃) వద్ద పీడనం 233.8Pa కు తగ్గినప్పుడు స్వచ్ఛమైన నీరు బాష్పీభవనం చెందడం ప్రారంభిస్తుంది.
ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవం యొక్క పీడనం దాని బాష్పీభవన పీడనానికి తగ్గినప్పుడు, ఆ ద్రవంలో బుడగలు ఏర్పడతాయి, దీనిని కావిటేషన్ అంటారు. అయితే, బుడగలోని ఆవిరి వాస్తవానికి పూర్తిగా నీటి ఆవిరి కాదు, కానీ దానిలో ద్రావణం లేదా కేంద్రకం రూపంలో వాయువు (ప్రధానంగా గాలి) కూడా ఉంటుంది.
కావిటేషన్ సమయంలో ఏర్పడిన బుడగలు అధిక పీడనానికి ప్రవహించినప్పుడు, వాటి పరిమాణం తగ్గి, పగిలిపోతాయి కూడా. పీడనం పెరగడం వల్ల ద్రవంలో బుడగలు అదృశ్యమయ్యే ఈ దృగ్విషయాన్ని కావిటేషన్ కొలాప్స్ అంటారు.

పంపులో కావిటేషన్ దృగ్విషయం
పంపు పనిచేస్తున్నప్పుడు, దాని ఓవర్‌ఫ్లో భాగం యొక్క స్థానిక ప్రాంతంలో (సాధారణంగా ఇంపెల్లర్ బ్లేడ్ యొక్క ఇన్లెట్ వెనుక ఎక్కడో), ఏదో ఒక కారణం చేత, పంప్ చేయబడిన ద్రవం యొక్క సంపూర్ణ పీడనం ప్రస్తుత ఉష్ణోగ్రత వద్ద బాష్పీభవన పీడనానికి పడిపోయినప్పుడు, ఆ ద్రవం అక్కడ బాష్పీభవనం చెందడం ప్రారంభించి, నీటి ఆవిరిని ఉత్పత్తి చేసి బుడగలను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ బుడగలు ద్రవంతో పాటు ముందుకు ప్రవహిస్తాయి, మరియు అవి ఒక నిర్దిష్ట అధిక పీడనానికి చేరుకున్నప్పుడు, బుడగల చుట్టూ ఉన్న అధిక పీడన ద్రవం ఆ బుడగలను వేగంగా సంకోచించేలా మరియు పగిలిపోయేలా కూడా చేస్తుంది. బుడగ పగిలినప్పుడు, ద్రవ కణాలు అధిక వేగంతో ఆ కుహరాన్ని నింపి, ఒకదానికొకటి ఢీకొని వాటర్ హామర్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ దృగ్విషయం ఘన గోడపై సంభవించినప్పుడు, అది ఓవర్-కరెంట్ భాగాలకు తుప్పు నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది.
ఈ ప్రక్రియే పంప్ కావిటేషన్ ప్రక్రియ.

పంప్ కావిటేషన్ ప్రభావం
శబ్దం మరియు ప్రకంపనలను ఉత్పత్తి చేయడం
ఓవర్-కరెంట్ భాగాల తుప్పు నష్టం
పనితీరు క్షీణత