遠心ポンプのキャビテーション
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遠心ポンプのキャビテーションは、化学工業に従事する者にとって最も基本的な知識の一つかもしれませんが、概念自体は覚えているものの、昨日現場で、ある遠心ポンプの入口水温が100度だったところ、突然キャビテーションが発生しました。現場に行って確認したところ、インペラーから大きな音がし、まるで花火を打つような音でした。しかし、皆さんにお伺いしたい点があります。この遠心ポンプの通常の出口作動圧力は2.4Mpaですが、キャビテーションが発生すると圧力が1.2Mpaから2.4Mpaの間で上下に変動します。遠心ポンプでキャビテーションが発生すると圧力が低下するのは、液体の一部が気体に変化するためです。ポンプの仕事量が減少するため、出口圧力は低下しますが、なぜその圧力が再び2.4Mpaという以前の動作圧力まで上昇するのでしょうか？皆様のご指導をお願いします
ポンプ内の圧力が絶えず変化するため、時には気化し、時には気化しないかごくわずかしか気化せず、その結果ポンプの出口圧力が上昇するのです
キャビテーションも、どの段階で発生するかに分かれますか？初期段階のキャビテーションでは、圧力や流量、出力に激しい変動が生じ、良い時期と悪い時期が交互に訪れ、不確実性が非常に高い。キャビテーションが進行すると、もはや何も上昇しなくなる
私たちにも層があり、それはタワーの底部にあるポンプで、通常はワックスオイルです。停止時はディーゼルを使用し、ディーゼルに水分が含まれているためポンプのキャビテーションが発生する。
エロージョン現象の原因：ポンプが動作している間、インペラ内部の圧力は均一ではなく、入口側の圧力は低く、出口側の圧力は高くなっています。また、液体の気化温度は圧力に依存します。圧力が低い（または高い）ほど、対応する気化温度も低く（または高く）なります。もし、過流部分の局所的な領域（通常はインペラの羽根の入口より少し先の場所）で、何らかの理由により送液される液体の絶対圧力が、その時の温度における液体の気化圧力まで下がると、その場所で液体が気化し始め、大量の蒸気が発生して気泡が形成される。そして、多数の気泡を含んだ液体がインペラ内の高圧領域を通過する際、気泡の周囲にある高圧の液体によって気泡は急激に収縮し、最終的に破裂してしまう。ポンプ内で気泡が発生し、その気泡が破裂することによって流路部品が損傷を受ける過程が、ポンプのキャビテーション現象です。 圧力変動の説明：圧力変動について、個人的な見解では、これは圧縮機のサージ現象に似ており、入口でキャビテーションが発生すると入口流量が不足した状態になり、その結果出口圧力は自然と低下します。この時、出口圧力が入口側に逆流することで入口圧力が上昇し、再び正常な状態に戻り、出口圧力も元に戻ります。その後、再びキャビテーションが発生します。したがって、キャビテーションが発生するのは周期的であり、このときは運転条件を変更すべきである
出口圧力とは関係なく、温度と入口圧力に関係があります。これら2つのデータの変動が、あなたが言及した問題を引き起こしているのです。