کاویتاسیون چیست؟

پدیده کاویتاسیون Cavitation  یا حفره زایی یکی از پدیده هایی است که در قسمتی از سیال که فشار آن پایین است، حباب بخار شکل می گیرد. گاهی باور اشتباهی وجود دارد که تنها دلیل رخ دادن این پدیده و تشکیل حباب های بخار به این علت است که فشار مایع به فشار بخار (Pv) می رسد اما باید بدانید که فاکتورها و پارامترهای مختلف دیگری نیز وجود دارد که باعث رخ دادن این پدیده می شود. به عنوان مثال سرعت حرکت یکی از پارامترهای تأثیرگذار در ایجاد این پدیده است.

کاویتاسیون به طرق مختلف در پمپ ها ایجاد می شود. در این مقاله به تنها نام انواع کاویتاسیون بسنده می کنیم و فقط آن ها را نام می بریم.

انواع این پدیده عبارت اند از:

• Vortex cavitation

• Bubble Cavitation

• Attached Cavitation

• Blade Cavitation

• Partial Cavitation

• Super cavitation

• Backflow Cavitation

همان طور که گفته شد، پدیده کاویتاسیون می تواند موجب مشکلات زیادی از جمله خوردگی شود. خوردگی ها در پمپ آب بسیار مشهود است. این پدیده را می توان از صدای تولیدشده و ارتعاش مکانیکی تولیدشده، شناسایی کرد.

برای کاهش رخ دادن این پدیده چندین روش وجود دارد. یکی از این ساده ترین روش ها افزایش فشار ورودی پمپ ها با کاهش فاصله بین پمپ و مخزن است. روش دیگر آن، کاهش افت فشار و آشفتگی جریان است. برای دستیابی به کاهش افت فشار و آشفتگی جریان دو کار می توان انجام داد: 1. کاهش تعداد اتصالات لوله 2. یکسان کردن قطر پمپ و لوله.

کاربرد پدیده کاویتاسیون

پدیده هایی مانند کاویتاسیون ، ضربه قوچ و فلشینگ باعث تخریب بسیاری از سیستم ها و تجهیزات پایپینگ و انوع شیرآلات صنعتی می شود. به عنوان مثال، این پدیده می تواند در تخریب سیستم های آبی و توربوماشین ها نقش مهمی داشته باشد.

یکی از نکاتی که ممکن است برای شما جالب باشد این است که همیشه پدیده کاویتاسیون ، پدیده ای مخرب نیست و گاهی مواقع کاربردهای بسیاری دارند. برخی صنایع همانند صنایع پزشکی برخلاف سایر صنایع که به دنبال حذف این پدیده هستند، در تلاش برای ساخت تجهیزاتی هستند که بتواند باعث ایجاد پدیده کاویتاسیون شود. از مهم ترین کاربردهای این پدیده می توان به همگن سازی شیر، تصفیه آب، افزایش سرعت زیر دریایی اشاره کرد.