펌프 캐비테이션이란 무엇이며 어떻게 피합니까?

펑하는 소리가 나거나 구슬을 펌핑하는 것처럼 들리는 펌프가 있습니까? 그렇다면 캐비테이션 문제가 있을 수 있습니다. 펌프 캐비테이션은 펌프 자체의 심각한 손상은 물론 과도한 소음 및 에너지 사용을 포함하여 펌핑 시스템에 여러 문제를 일으킬 수 있습니다.

펌프 캐비테이션이란 무엇입니까?

간단히 정의하면 캐비테이션은 임펠러 주변의 상대적으로 압력이 낮은 영역에서 발생하는 액체의 기포 또는 공동의 형성입니다. 이러한 기포의 붕괴 또는 붕괴는 펌프 내부에 강한 충격파를 유발하여 임펠러 및/또는 펌프 하우징에 심각한 손상을 일으킵니다.

치료하지 않고 방치하면 펌프 캐비테이션이 다음을 유발할 수 있습니다.

• 펌프 하우징 고장
• 임펠러 파손
• 과도한 진동 - 조기 밀봉 및 베어링 고장으로 이어짐
• 필요한 전력 소비보다 높음
• 감소된 유량 및/또는 압력

펌프 캐비테이션에는 흡입과 토출의 두 가지 유형이 있습니다.

흡입 공동 현상

펌프가 저압 또는 고진공 조건에 있을 때 흡입 캐비테이션이 발생합니다. 펌프가 "부족"하거나 충분한 유량을 받지 못하는 경우 임펠러의 눈에 기포 또는 공동이 형성됩니다. 기포가 펌프의 토출측으로 전달되면 유체 조건이 변경되어 기포를 액체로 압축하고 임펠러 면에 대해 파열되게 합니다.

흡입 캐비테이션의 희생자가 된 임펠러에는 큰 덩어리 또는 아주 작은 재료가 누락되어 스폰지처럼 보입니다. 흡입 캐비테이션이 있는 경우 임펠러의 손상이 임펠러의 눈 주위에 나타납니다.

흡인 캐비테이션의 가능한 원인:

• 막힌 필터 또는 여과기
• 배관 막힘
• 펌프가 펌프 곡선에서 너무 오른쪽으로 실행 중입니다.
• 불량한 배관 디자인
• 나쁜 흡입 조건(NPSH 요구 사항)

캐비테이션 방전

펌프의 토출 압력이 극도로 높거나 최고 효율점(BEP)의 10% 미만에서 작동하면 토출 캐비테이션이 발생합니다. 토출 압력이 높으면 유체가 펌프 밖으로 흐르기 어려워 펌프 내부를 순환합니다. 임펠러와 하우징 사이에 액체가 매우 빠른 속도로 흐르면서 하우징 벽에 진공이 발생하고 기포가 형성됩니다.

흡입 캐비테이션과 마찬가지로 이러한 기포의 파열은 강한 충격파를 유발하여 임펠러 팁과 펌프 하우징의 조기 마모를 유발합니다. 극단적인 경우 방전 캐비테이션으로 인해 임펠러 샤프트가 파손될 수 있습니다.

방전 캐비테이션의 가능한 원인:

• 배출측 파이프 막힘
• 막힌 필터 또는 여과기
• 펌프 곡선에서 너무 왼쪽으로 달리기
• 불량한 배관 디자인

캐비테이션 방지

펌프에 캐비테이션이 발생하면 다음 사항을 확인하여 스스로 문제를 해결하십시오.

1. 필터 및 여과기 확인 - 흡입 또는 토출측이 막히면 펌프 내부의 압력 불균형이 발생할 수 있습니다.
2. 펌프 곡선 참조 - 압력계 및/또는 유량계를 사용하여 펌프가 곡선에서 작동하는 위치를 이해하십시오. 최고의 효율성 지점에서 실행 중인지 확인하십시오. 펌프를 최상의 효율성 지점에서 작동시키면 과도한 재순환이 발생할 뿐만 아니라 과도한 열, 방사형 부하, 진동, 높은 밀봉 온도 및 낮은 효율성이 예상됩니다.
3. 파이프 설계 재평가 - 액체가 펌프를 오가는 경로가 펌프의 작동 조건에 이상적인지 확인하십시오. 흡입측에 거꾸로 된 "U"자가 있는 디자인은 공기를 가둘 수 있는 반면, 펌프 직전에 90°를 가진 디자인은 펌프 내부에 난류를 일으킬 수 있습니다. 둘 다 흡입 문제와 펌프 캐비테이션을 유발합니다.

펌프 캐비테이션을 감지하고 방지하는 방법에 대한 자세한 내용은 당사의 게시물인 펌프 캐비테이션을 감지하고 방지하는 기술을 확인하십시오.

캐비테이션은 펌핑 시스템의 일반적인 문제이지만 적절한 펌프 크기, 파이프 설계, 필터 및 스트레이너 관리를 통해 펌프 및 임펠러의 손상을 크게 방지할 수 있습니다.

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