مقدمة لمصطلحات المضخة الشائعة (6) – نظرية تجويف المضخة

تجويف المضخة: النظرية والحساب

نظرة عامة على ظاهرة التجويف
ضغط تبخر السائل هو ضغط تبخر السائل (ضغط البخار المشبع). يرتبط ضغط تبخر السائل بدرجة الحرارة. كلما ارتفعت درجة الحرارة، كلما زاد ضغط التبخر. ضغط التبخر للمياه النظيفة عند درجة حرارة الغرفة 20 درجة مئوية هو 233.8Pa. في حين أن ضغط تبخر الماء عند 100 درجة مئوية هو 101296Pa. لذلك، يبدأ الماء النظيف في درجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية) في التبخر عندما ينخفض ​​الضغط إلى 233.8Pa.
عندما ينخفض ​​ضغط السائل إلى ضغط التبخر عند درجة حرارة معينة، سينتج السائل فقاعات، وهو ما يسمى التجويف. ومع ذلك، فإن البخار الموجود في الفقاعة ليس في الواقع بخارًا بالكامل، ولكنه يحتوي أيضًا على غاز (هواء بشكل أساسي) على شكل ذوبان أو نواة.
عندما تتدفق الفقاعات المتولدة أثناء التجويف إلى ضغط مرتفع، يقل حجمها بل وتنفجر. وتسمى هذه الظاهرة المتمثلة في اختفاء الفقاعات في السائل بسبب ارتفاع الضغط بانهيار التجويف.

ظاهرة التجويف في المضخة
عندما تكون المضخة قيد التشغيل، إذا كانت المنطقة المحلية لجزء الفائض الخاص بها (عادةً ما تكون في مكان ما خلف مدخل شفرة المكره). لسبب ما، عندما ينخفض ​​الضغط المطلق للسائل الذي يتم ضخه إلى ضغط التبخير عند درجة الحرارة الحالية، يبدأ السائل في التبخر هناك، مما يؤدي إلى توليد البخار وتشكيل الفقاعات. تتدفق هذه الفقاعات للأمام مع السائل، وعندما تصل إلى ضغط مرتفع معين، فإن السائل عالي الضغط حول الفقاعات يجبر الفقاعات على الانكماش بشكل حاد وحتى الانفجار. عندما تنفجر الفقاعة، ستملأ جزيئات السائل التجويف بسرعة عالية وتتصادم مع بعضها البعض لتشكل مطرقة مائية. ستتسبب هذه الظاهرة في تلف مكونات التيار الزائد بسبب التآكل عند حدوثها على الجدار الصلب.
هذه العملية هي عملية تجويف المضخة.

تأثير تجويف المضخة
إنتاج الضوضاء والاهتزاز
تلف التآكل للمكونات الحالية الزائدة
تدهور الأداء