1, fenomena kavitasi
Ketika tekanan suatu cairan diturunkan menjadi tekanan penguapan pada suhu tertentu, gelembung-gelembung akan dihasilkan dalam cairan tersebut. Fenomena menghasilkan gelembung ini disebut kavitasi. Gelembung yang dihasilkan selama kavitasi, ketika mengalir ke tekanan tinggi, volumenya mengecil dan akhirnya pecah. Fenomena hilangnya gelembung ke dalam cairan akibat kenaikan tekanan disebut keruntuhan kavitasi.
Selama pengoperasian pompa, jika tekanan absolut cairan yang dipompa di area lokal (biasanya pada titik tertentu kemudian di saluran masuk sudu impeler) turun ke tekanan penguapan cairan pada suhu tersebut karena alasan tertentu, cairan mulai menguap di lokasi tersebut, menghasilkan uap dalam jumlah besar dan membentuk gelembung. Saat cairan yang mengandung sejumlah besar gelembung melewati area-tekanan tinggi di dalam impeler, cairan-tekanan tinggi di sekitar gelembung menyebabkan gelembung menyusut dengan cepat dan bahkan pecah. Pada saat yang sama ketika gelembung mengembun dan pecah, partikel cairan mengisi rongga dengan kecepatan tinggi, menghasilkan efek palu air yang kuat dan menghantam permukaan logam dengan frekuensi tumbukan yang tinggi. Tekanan dampaknya bisa mencapai ratusan hingga ribuan atmosfer, dan frekuensi dampaknya bisa mencapai puluhan ribu kali per detik. Dalam kasus yang parah, hal ini dapat menyebabkan kerusakan ketebalan dinding.
Proses timbulnya gelembung-gelembung pada pompa air dan mengakibatkan rusaknya komponen aliran akibat pecahnya gelembung disebut kavitasi pada pompa air. Setelah terjadi kavitasi pada pompa air, tidak hanya merusak komponen arus lebih tetapi juga menimbulkan kebisingan dan getaran sehingga menyebabkan penurunan kinerja pompa. Dalam kasus yang parah, hal ini dapat mengganggu cairan di dalam pompa dan mencegahnya bekerja dengan baik.
2, Rumus hubungan dasar untuk kavitasi pompa
Kondisi kavitasi pompa ditentukan oleh pompa itu sendiri dan alat pengisapnya. Oleh karena itu, mempelajari kondisi kavitasi harus dipertimbangkan baik dari pompa itu sendiri maupun dari alat pengisapnya. Hubungan dasar antara kavitasi pompa adalah
NPSHc Kurang dari atau sama dengan NPSHr Kurang dari atau sama dengan [NPSH] Kurang dari atau sama dengan NPSHa
NPSHa=NPSHr (NPSHc) - Kavitasi pompa dimulai
NPSHa>NPSHr (NPSHc) - Pompa tanpa kavitasi
Dalam rumusnya, tunjangan kavitasi perangkat NPSHa -, juga dikenal sebagai tunjangan kavitasi efektif, semakin besar jumlahnya, semakin kecil kemungkinan terjadinya kavitasi;
NPSHr - Tunjangan kavitasi pompa, juga dikenal sebagai tunjangan kavitasi yang diperlukan atau penurunan tekanan dinamis saluran masuk pompa. Semakin kecil NPSHr, semakin baik kinerja anti kavitasinya;
NPSHc - tunjangan kavitasi kritis, mengacu pada tunjangan kavitasi yang berhubungan dengan penurunan kinerja pompa tertentu;
[NPSH] - Tunjangan kavitasi yang diijinkan, adalah tunjangan kavitasi yang digunakan untuk menentukan kondisi pengoperasian pompa, biasanya diambil sebagai [NPSH]=(1.1-1.5) NPSHc.
3, Perhitungan tunjangan kavitasi perangkat
NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg
4, Tindakan untuk mencegah kavitasi
To prevent cavitation, it is necessary to increase NPSHa so that NPSHa>NPSHr. Langkah-langkah untuk mencegah kavitasi adalah sebagai berikut:
1. Mengurangi tinggi isap geometrik Hg (atau menambah tinggi aliran balik geometrik);
2. Untuk mengurangi kehilangan inhalasi hc, dapat dilakukan upaya untuk meningkatkan diameter pipa, meminimalkan panjang pipa, tikungan, aksesoris, dll;
3. Mencegah pengoperasian jangka panjang dalam kondisi lalu lintas tinggi;
4. Pada kecepatan dan laju aliran yang sama, penggunaan pompa hisap ganda mengurangi laju aliran masuk dan membuat pompa tidak mudah mengalami kavitasi;
Ketika kavitasi terjadi pada pompa, laju aliran harus dikurangi atau kecepatan harus dikurangi selama pengoperasian;
Kondisi kolam hisap pompa mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kavitasi pompa;
7. Untuk pompa yang beroperasi dalam kondisi yang keras, bahan anti kavitasi dapat digunakan untuk menghindari kerusakan kavitasi.
