Hiện tượng xâm thực là một hiện tượng không mong muốn và có hại nhưng đáng tiếc lại thường bị bỏ qua. Cần ngăn chặn hiện tượng này vì nó có thể dẫn đến, chẳng hạn, sự xói mòn các bộ phận của máy bơm, và trong những trường hợp nghiêm trọng có thể gây ra hư hỏng không thể khắc phục.
Hiện tượng xâm thực là gì?
Xâm thực là quá trình hình thành, tích tụ và đột ngột biến mất của các bong bóng khí trong chất lỏng xung quanh bánh công tác của máy bơm. Hiện tượng này đi kèm với những thay đổi áp suất đột ngột.
Xâm thực xảy ra khi áp suất của chất lỏng giảm ở phần trung tâm của bánh công tác, từ đó khiến chất lỏng chảy vào qua đầu hút. Khi áp suất giảm xuống dưới mức bão hòa ở điều kiện nhiệt độ phòng, chất lỏng bắt đầu bay hơi. Khi đó, các bong bóng nhỏ hình thành và khi vỡ sẽ tạo ra sóng xung kích có năng lượng khá lớn. Sự vỡ của một lượng lớn bong bóng gây ra các va đập vi mô, góp phần làm phát triển quá trình ăn mòn vật liệu kết cấu và gây hư hỏng nghiêm trọng.
Những dấu hiệu chính của hiện tượng xâm thực trong máy bơm là gì?
Máy bơm chìm bị ảnh hưởng bởi hiện tượng xâm thực có thể biểu hiện một số dấu hiệu đặc trưng. Trước hết, các thông số vận hành và hiệu suất của máy giảm rõ rệt. Mức tiêu thụ điện cũng tăng lên. Máy bơm hoạt động ồn và xuất hiện rung động do dao động áp suất gây ra. Sau khi tháo máy, có thể nhận thấy những hư hỏng rõ rệt trên các bộ phận kết cấu do ăn mòn, đặc biệt là bánh công tác. Trong quá trình vận hành, những hư hỏng này có thể gây rò rỉ.
Làm thế nào để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực?
Đặc tính chống xâm thực của máy bơm càng tốt thì khả năng chống chịu xâm thực càng cao. Vì vậy, nền tảng có thể là việc ngăn ngừa hiện tượng này ngay từ khâu thiết kế, chẳng hạn như thiết kế bánh công tác phù hợp, định hình cánh chính xác, sử dụng số lượng cánh hạn chế hoặc tạo xoáy trước (tạo dòng xoáy ban đầu theo cùng hướng với chiều quay của động cơ). Những biện pháp này do các nhà sản xuất thiết bị thực hiện, còn vai trò của người tiêu dùng là lựa chọn máy bơm chất lượng cao có đầy đủ các đặc điểm trên. Đặc tính này được xác định bằng thông số NPSHA.
Có thể tăng thông số NPSHA bằng một số cách. Một trong số đó là sử dụng đường ống có chiều dài ngắn và đường kính lớn trong hệ thống. Đồng thời, cần thiết kế hệ thống với số lượng ít nhất có thể các bộ phận gây tổn thất áp suất. Cũng cần ngăn ngừa tốc độ chất lỏng vượt quá 2 m/s và tránh dao động của chất lỏng ở phía hút của máy bơm. Việc bơm chất lỏng nên được thực hiện ở nhiệt độ thấp nhất có thể. Sử dụng đường ống có bề mặt bên trong nhẵn (ví dụ: PVC) cũng có thể mang lại hiệu quả.
