ক্যাভিটেশন একটি ক্ষতিকারক অবস্থা যা প্রায়শই সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পিং ইউনিটে ঘটে। ক্যাভিটেশন পাম্পের কার্যকারিতা কমাতে পারে, কম্পন এবং আওয়াজ সৃষ্টি করতে পারে এবং পাম্পের ইমপেলার, পাম্প হাউজিং, শ্যাফ্ট এবং অন্যান্য অভ্যন্তরীণ অংশগুলির গুরুতর ক্ষতি করতে পারে। ক্যাভিটেশন ঘটে যখন পাম্পের তরলের চাপ বাষ্পীভবনের চাপের নিচে নেমে যায়, যার ফলে নিম্নচাপের এলাকায় বাষ্পের বুদবুদ তৈরি হয়। এই বাষ্প বুদবুদগুলি যখন উচ্চ-চাপের এলাকায় প্রবেশ করে তখন হিংস্রভাবে ভেঙে পড়ে বা "বিস্ফোরিত" হয়। এটি পাম্পের অভ্যন্তরে যান্ত্রিক ক্ষতির কারণ হতে পারে, দুর্বল পয়েন্ট তৈরি করতে পারে যা ক্ষয় এবং ক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীল এবং পাম্পের কার্যকারিতা নষ্ট করে।

ক্যাভিটেশন প্রশমিত করার কৌশলগুলি বোঝা এবং বাস্তবায়ন করা অপারেশনাল অখণ্ডতা এবং পরিষেবা জীবন বজায় রাখার জন্য গুরুত্বপূর্ণ বিভক্ত আবরণ পাম্প .

পাম্পে ক্যাভিটেশনের প্রকারভেদ

একটি পাম্পে ক্যাভিটেশন কমাতে বা প্রতিরোধ করতে, বিভিন্ন ধরণের ক্যাভিটেশন হতে পারে তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। এই ধরনের অন্তর্ভুক্ত:

1.বাষ্পীভবন cavitation. এটি "ক্লাসিক ক্যাভিটেশন" বা "নেট পজিটিভ সাকশন হেড অ্যাভেলেবল (NPSHA) ক্যাভিটেশন" নামেও পরিচিত, এটি সবচেয়ে সাধারণ ধরনের ক্যাভিটেশন। বিভক্ত আবরণ ইমপেলার সাকশন হোলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় পাম্পগুলি তরলের বেগ বাড়ায়। বেগের বৃদ্ধি তরল চাপ হ্রাসের সমান। চাপ হ্রাসের ফলে কিছু তরল ফুটতে পারে (বাষ্পীভূত) এবং বাষ্পের বুদবুদ তৈরি করতে পারে, যা হিংস্রভাবে ভেঙে পড়বে এবং উচ্চ-চাপের এলাকায় পৌঁছলে ছোট শক ওয়েভ তৈরি করবে।

2. অশান্ত গহ্বর। পাইপিং সিস্টেমে কনুই, ভালভ, ফিল্টার ইত্যাদি উপাদানগুলি পাম্প করা তরলের পরিমাণ বা প্রকৃতির জন্য উপযুক্ত নাও হতে পারে, যা পুরো তরল জুড়ে এডি, অশান্তি এবং চাপের পার্থক্য সৃষ্টি করতে পারে। যখন এই ঘটনাগুলি পাম্পের খাঁড়িতে ঘটে, তখন তারা সরাসরি পাম্পের ভিতরে ক্ষয় করতে পারে বা তরলকে বাষ্পীভূত করতে পারে।

3. ব্লেড সিন্ড্রোম গহ্বর। "ব্লেড পাস সিন্ড্রোম" নামেও পরিচিত, এই ধরনের ক্যাভিটেশন ঘটে যখন ইমপেলারের ব্যাস খুব বড় হয় বা পাম্প হাউজিংয়ের অভ্যন্তরীণ আবরণ খুব পুরু হয়/পাম্প হাউজিংয়ের অভ্যন্তরীণ ব্যাস খুব ছোট হয়। হয় বা এই উভয় শর্তই পাম্প হাউজিংয়ের মধ্যে স্থান (ক্লিয়ারেন্স) গ্রহণযোগ্য মাত্রার নিচে কমিয়ে দেবে। পাম্প হাউজিংয়ের মধ্যে ক্লিয়ারেন্স হ্রাসের ফলে তরল প্রবাহের হার বৃদ্ধি পায়, যার ফলে চাপ কমে যায়। চাপ হ্রাসের ফলে তরল বাষ্পীভূত হতে পারে, গহ্বরের বুদবুদ তৈরি করতে পারে।

4. অভ্যন্তরীণ পুনঃসঞ্চালন cavitation. যখন একটি কেন্দ্র-বিভক্ত পাম্প প্রয়োজনীয় প্রবাহ হারে তরল নিষ্কাশন করতে অক্ষম হয়, তখন এটি ইম্পেলারের চারপাশে কিছু বা সমস্ত তরল পুনঃপ্রবর্তন ঘটায়। পুনঃসঞ্চালনকারী তরল নিম্ন এবং উচ্চ চাপ অঞ্চলের মধ্য দিয়ে যায়, যা তাপ, উচ্চ বেগ উৎপন্ন করে এবং বাষ্পীভবন বুদবুদ তৈরি করে। অভ্যন্তরীণ পুনঃপ্রবাহের একটি সাধারণ কারণ হল পাম্প আউটলেট ভালভ বন্ধ (বা কম প্রবাহ হারে) দিয়ে পাম্প চালানো।

5. এয়ার entrainment cavitation. একটি ব্যর্থ ভালভ বা আলগা ফিটিং এর মাধ্যমে পাম্পে বায়ু টানা যেতে পারে। একবার পাম্পের ভিতরে, বায়ু তরলের সাথে চলে। তরল এবং বাতাসের চলাচল বুদবুদ তৈরি করতে পারে যা পাম্প ইমপেলারের বর্ধিত চাপের সংস্পর্শে আসলে "বিস্ফোরিত" হয়।

ক্যাভিটেশনে অবদানকারী উপাদানগুলি - NPSH, NPSHA, এবং NPSHr

স্প্লিট কেসিং পাম্পে ক্যাভিটেশন রোধ করার জন্য NPSH একটি মূল ফ্যাক্টর। NPSH হল প্রকৃত স্তন্যপান চাপ এবং তরলের বাষ্প চাপের মধ্যে পার্থক্য, যা পাম্পের খাঁড়িতে পরিমাপ করা হয়। পাম্পের মধ্যে তরলকে বাষ্পীভূত হতে বাধা দেওয়ার জন্য NPSH মান অবশ্যই উচ্চ হতে হবে।

পাম্পের অপারেটিং অবস্থার অধীনে NPSHA হল প্রকৃত NPSH। নেট পজিটিভ সাকশন হেড প্রয়োজন (NPSHr) হল গহ্বর এড়াতে পাম্প প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্দিষ্ট করা ন্যূনতম NPSH। NPSHA হল সাকশন পাইপিং, ইনস্টলেশন এবং পাম্পের অপারেটিং বিশদগুলির একটি ফাংশন। NPSHr হল পাম্প ডিজাইনের একটি ফাংশন এবং এর মান পাম্প টেস্টিং দ্বারা নির্ধারিত হয়। NPSHr পরীক্ষার অবস্থার অধীনে উপলব্ধ মাথাকে উপস্থাপন করে এবং সাধারণত ক্যাভিটেশন সনাক্ত করতে পাম্প হেড (বা মাল্টিস্টেজ পাম্পের জন্য প্রথম পর্যায়ের ইম্পেলার হেড) 3% ড্রপ হিসাবে পরিমাপ করা হয়। ক্যাভিটেশন এড়াতে NPSHA সর্বদা NPSHr থেকে বড় হওয়া উচিত।

ক্যাভিটেশন কমানোর কৌশল - ক্যাভিটেশন প্রতিরোধ করতে NPSHA বাড়ান

ক্যাভিটেশন এড়ানোর জন্য NPSHA NPSHr-এর চেয়ে বড় তা নিশ্চিত করা গুরুত্বপূর্ণ। এটি দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে:

1. সাকশন রিজার্ভার/সম্পের সাপেক্ষে স্প্লিট কেসিং পাম্পের উচ্চতা কমানো। সাকশন রিজার্ভার/সম্পে তরলের মাত্রা বাড়ানো যেতে পারে বা পাম্প কম মাউন্ট করা যেতে পারে। এটি পাম্প ইনলেটে NPSHA বৃদ্ধি করবে।

2. সাকশন পাইপিংয়ের ব্যাস বাড়ান। এটি একটি ধ্রুবক প্রবাহ হারে তরলের বেগ কমিয়ে দেবে, যার ফলে পাইপিং এবং ফিটিংগুলিতে সাকশন হেড লস হ্রাস পাবে।

2. জিনিসপত্র মাথার ক্ষতি হ্রাস. পাম্প সাকশন লাইনে জয়েন্টের সংখ্যা কমিয়ে দিন। ফিটিংসের কারণে সাকশন হেড লস কমাতে সাহায্য করার জন্য লম্বা ব্যাসার্ধের কনুই, ফুল বোর ভালভ এবং টেপারড রিডুসারের মতো ফিটিং ব্যবহার করুন।

3. যখনই সম্ভব পাম্প সাকশন লাইনে স্ক্রিন এবং ফিল্টার ইনস্টল করা এড়িয়ে চলুন, কারণ তারা প্রায়শই কেন্দ্রাতিগ পাম্পে গহ্বর সৃষ্টি করে। যদি এটি এড়ানো না যায় তবে নিশ্চিত করুন যে পাম্প সাকশন লাইনের স্ক্রিন এবং ফিল্টারগুলি নিয়মিত পরিদর্শন এবং পরিষ্কার করা হয়েছে।

5. বাষ্পের চাপ কমাতে পাম্প করা তরলকে ঠান্ডা করুন।

ক্যাভিটেশন প্রতিরোধ করতে NPSH মার্জিন বুঝুন

NPSH মার্জিন হল NPSHA এবং NPSHr এর মধ্যে পার্থক্য। একটি বৃহত্তর NPSH মার্জিন ক্যাভিটেশনের ঝুঁকি কমায় কারণ এটি একটি নিরাপত্তা ফ্যাক্টর প্রদান করে যাতে NPSHA-কে ওঠানামাকারী অপারেটিং অবস্থার কারণে স্বাভাবিক অপারেটিং স্তরের নিচে নেমে যাওয়া থেকে বিরত রাখা যায়। NPSH মার্জিনকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলির মধ্যে রয়েছে তরল বৈশিষ্ট্য, পাম্পের গতি এবং স্তন্যপান পরিস্থিতি।

ন্যূনতম পাম্প প্রবাহ বজায় রাখা

একটি কেন্দ্রাতিগ পাম্প নির্দিষ্ট ন্যূনতম প্রবাহের উপরে কাজ করছে তা নিশ্চিত করা ক্যাভিটেশন কমানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ। একটি স্প্লিট কেস পাম্প তার সর্বোত্তম প্রবাহ সীমার নীচে (অনুমোদিত অপারেটিং এলাকা) পরিচালনা করা একটি নিম্নচাপ এলাকা তৈরির সম্ভাবনা বাড়ায় যা ক্যাভিটেশন প্ররোচিত করতে পারে।

ক্যাভিটেশন কমাতে ইম্পেলার ডিজাইনের বিবেচনা

সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প ক্যাভিটেশন প্রবণ কিনা তা ইম্পেলারের নকশা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কম ব্লেড সহ বড় ইম্পেলারগুলি কম তরল ত্বরণ প্রদান করে, যা গহ্বরের ঝুঁকি হ্রাস করে। উপরন্তু, বৃহত্তর ইনলেট ব্যাস বা টেপারড ব্লেড সহ ইম্পেলারগুলি তরল প্রবাহকে আরও মসৃণভাবে পরিচালনা করতে সাহায্য করে, অশান্তি এবং বুদবুদ গঠন কমিয়ে দেয়। ক্যাভিটেশন ক্ষতি প্রতিরোধ করে এমন উপকরণ ব্যবহার করলে ইমপেলার এবং পাম্পের আয়ু বাড়তে পারে।

অ্যান্টি-ক্যাভিটেশন ডিভাইস ব্যবহার করা

অ্যান্টি-ক্যাভিটেশন ডিভাইস, যেমন ফ্লো কন্ডিশনিং আনুষাঙ্গিক বা ক্যাভিটেশন সাপ্রেশন লাইনার, ক্যাভিটেশন কমাতে কার্যকর। এই ডিভাইসগুলি ইম্পেলারের চারপাশে তরল গতিশীলতা নিয়ন্ত্রণ করে, একটি স্থির প্রবাহ প্রদান করে এবং গহ্বর সৃষ্টিকারী অশান্তি এবং নিম্ন-চাপের অঞ্চলগুলি হ্রাস করে কাজ করে।

ক্যাভিটেশন প্রতিরোধে সঠিক পাম্প সাইজিংয়ের গুরুত্ব

সঠিক পাম্পের ধরন নির্বাচন করা এবং একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক আকার নির্দিষ্ট করা গহ্বর প্রতিরোধের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। একটি বড় আকারের পাম্প নিম্ন প্রবাহে ততটা দক্ষতার সাথে কাজ করতে পারে না, যার ফলে ক্যাভিটেশনের ঝুঁকি বেড়ে যায়, যখন একটি আন্ডারসাইজড পাম্পকে প্রবাহের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে আরও কঠোর পরিশ্রম করতে হতে পারে, যা ক্যাভিটেশনের সম্ভাবনাও বাড়িয়ে দেয়। সঠিক পাম্প নির্বাচনের মধ্যে সর্বাধিক, স্বাভাবিক এবং সর্বনিম্ন প্রবাহের প্রয়োজনীয়তা, তরল বৈশিষ্ট্য এবং সিস্টেম লেআউটের একটি বিশদ বিশ্লেষণ জড়িত যাতে পাম্পটি নির্দিষ্ট অপারেটিং সীমার মধ্যে কাজ করে তা নিশ্চিত করতে। সঠিক সাইজিং ক্যাভিটেশন প্রতিরোধ করে এবং তার জীবনচক্র জুড়ে পাম্পের কার্যকারিতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।