遠心ポンプで揮発性の高い物質を送液する場合、キャビテーションとガス閉塞は同時に発生するのでしょうか？
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遠心ポンプで揮発性の高い物質を送液する際、ポンプの入口圧力が物質の飽和蒸気圧よりも低くなると、物質は気化します。このとき一般的に2つの状況が生じます。1つ目はキャビテーションが発生した場合、その同時にガス閉塞も起こるかどうかです。2. ガスバインディングが発生した場合、その同時にキャビテーションも発生するのでしょうか。私個人としては、気絡みとキャビテーションのどちらも発生する可能性がある、あるいは両方が同時に起こると考えています。皆さんのご議論を歓迎します
発生メカニズムから見ると、エアバインディングとはポンプ内に空気が残っているため、ポンプを起動しても液体が吸い上げられない現象です。ポンプや吸込み配管システムの密閉性が悪い、または吸込み管の取り付け位置が不適切であるために、ポンプ内に多くの空気が吸い込まれると、空気の密度は非常に小さいためインペラの外縁まで運ばれず、インペラの一部または全体の流路を塞ぎ、排液が途絶えてしまいます。キャビテーションとは、ポンプの吸上げ高さが過度に高くなり、ポンプ内の圧力が送液の温度における飽和蒸気圧と同等またはそれ以下になることで液体が気化し、気泡が生成・破壊されるなどの過程で生じる侵食現象であり、「キャビテーション現象」と呼ばれます。現象の発生から見ると、「気縛」現象が発生すると、ポンプからは液体が排出されず、騒音や振動もない。また、キャビテーションが発生すると、液体が衝撃を受けて騒音や振動が生じ、流量が減少し、最悪の場合は液体が全く排出されなくなります。
気閉とキャビテーションの原理は理解していますが、ポンプ内の流体が気化した場合、気閉が起こるのでしょうか、それともキャビテーションが起こるのでしょうか？あるいは、気閉とキャビテーションが同時に発生するのでしょうか。
私の理解では、これはキャビテーションが原因で、キャビテーションが深刻になると気閉状態になるはずです
液が途切れないのがキャビテーションで、液が途切れるとガスバインディングになる
まずキャビテーションが起こり、それが深刻になるとエアバインディングが発生します。液体の一部が絶えず飽和蒸気に変わるため、ポンプケーシング内に大量の蒸気が充満し、まるでポンプケーシング内の空気が排出されていないかのようになり、その結果エアバインディング現象が生じるのです。