مقدمه ای بر عملکرد مکش انواع پمپ های گریز از مرکز

عملکرد مکش یک پمپ گریز از مرکز شامل ارتفاع مجاز مکش خلاء و حاشیه کاویتاسیون مجاز است. در فشار اتمسفر، نقطه جوش آب 100 درجه است. هنگامی که آب تا نقطه جوش گرم می شود، زمان را هدر می دهد و تعداد زیادی حباب و تبخیر منتشر می کند. در ارتفاعات بالا هوا رقیق و فشار کم و آب کمتر از 100 درجه می جوشد. بنابراین تبخیر آب نه تنها به دما، بلکه به فشار اتمسفر روی سطح دریا نیز مرتبط است. هنگامی که فشار اتمسفر تا حد معینی کاهش می یابد، آب نیز می تواند در دمای اتاق تبخیر شود. از اصل کار یک پمپ گریز از مرکز می توان دریافت که دلیل اینکه پمپ قادر به مکش مایع کم است به دلیل نیروی گریز از مرکز ایجاد شده توسط چرخش پروانه است که خلاء نسبی در ورودی پمپ ایجاد می کند. فشار اتمسفر روی سطح آب حوضچه مکش باعث مکش مایع به مرکز پروانه در طول لوله مکش می شود. در شرایط عادی، فشار اتمسفر معادل 10.3 متر است. اگر مرکز پروانه خلاء مطلق باشد و افت سر خط لوله مکش در نظر گرفته نشود، فشار اتمسفر خارجی فقط می تواند آب را تا 10.3 متر بالا ببرد. محدودیت های خاصی در ارتفاع پمپ قابل مشاهده وجود دارد.
در محدوده ارتفاع مکش پمپ، هر چه موقعیت نصب پمپ از سطح آب بالاتر باشد، درجه خلاء در ورودی پمپ بیشتر می شود، یعنی فشار در ورودی پروانه برای مکش آب کمتر می شود. . هنگامی که فشار در ورودی پمپ آب تا حد معینی کاهش می یابد که برابر با فشار تبخیر مایع در دمای آن زمان است، مایع شروع به جوشیدن و تبخیر می کند و حباب هایی در جریان مایع ایجاد می کند. پر از بخار و گازهای جدا شده از مایع است. این حباب ها همراه با جریان مایع وارد پروانه می شوند و در اثر نیروی گریز از مرکز، فشار مایع به تدریج افزایش می یابد و باعث می شود که بخار موجود در حباب ها به طور ناگهانی در فشار بالاتر متراکم شود و به عنوان استثناء حباب ها از بین بروند. با توجه به سرعت استثنایی حباب ها، مایع اطراف با سرعت بسیار بالا به سمت فضای اصلی اشغال شده توسط حباب ها هجوم می آورد و یک ضربه هیدرولیکی قوی ایجاد می کند که به عنوان اثر چکش آب شناخته می شود. فشار لحظه ای محلی ایجاد شده توسط این چکش آبی می تواند تا 10/3mpa برسد. اگر حباب نزدیک به سطح کانال جریان بچسبد، به مرور زمان، تحت تاثیر این فشار چکش آب، به سطح سرازیر شده و آسیب جدی وارد می کند. از تمرین مشاهده می شود که تحت تأثیر چکش آبی، آسیب لانه زنبوری در پشت ورودی تیغه ایجاد می شود، بنابراین پمپ مجاز به کار در شرایط کاویتاسیون نیست.