ปั๊มการไหลตามแนวแกนจัดการกับการเกิดโพรงอากาศได้อย่างไรและคุณสมบัติการออกแบบใดที่ช่วยป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการเกิดโพรงอากาศได้อย่างไร

ใบพัดมีบทบาทสำคัญในการทำงานของปั๊มการไหลตามแนวแกน เพื่อลดความเสี่ยงของการเกิดโพรงอากาศการออกแบบใบพัดได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันเพื่อควบคุมการไหลของของไหลและการกระจายความดัน ปั๊มการไหลตามแนวแกน โดยทั่วไปแล้วจะมีใบมีดที่สลับกลับซึ่งช่วยรักษาไหลเวียนของของเหลวอย่างต่อเนื่องซึ่งจะช่วยลดการเกิดของโซนแรงดันต่ำที่ขอบนำของใบมีด มุมของใบมีดจะถูกคำนวณอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนการไหลของการไหลที่ราบรื่นลดความปั่นป่วนและศักยภาพในการเกิดฟองอากาศเป็นรูปแบบ ทางเลือกของวัสดุสำหรับใบพัดเช่นโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนหรือวัสดุคอมโพสิตทำให้มั่นใจได้ว่าใบพัดสามารถทนต่อแรงที่เกิดจากการเกิดโพรงอากาศโดยไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากการสึกหรอหรือความเสียหาย

NPSH เป็นปัจจัยสำคัญในการป้องกันการเกิดโพรงอากาศ มันแสดงถึงความแตกต่างระหว่างความดันที่ด้านดูดของปั๊มและความดันไอของของเหลวที่ถูกสูบ หากความดันที่ด้านดูดของปั๊มลดลงต่ำเกินไป (เช่นใต้ความดันไอของของเหลว) การเกิดโพรงจะเกิดขึ้น เพื่อลดสิ่งนี้ระบบปั๊มการไหลตามแนวแกนได้รับการออกแบบด้วยข้อกำหนดของ NPSH เฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่ามีความดันเพียงพอที่ทางเข้าเพื่อป้องกันการเกิดโพรงอากาศ วิศวกรระบบประเมิน NPSH อย่างระมัดระวังที่มีการดูดของปั๊มและเลือกปั๊มตามลำดับเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศ การปรับแต่งส่วนประกอบของระบบเช่นท่อดูดและวาล์วสามารถช่วยรักษาอัตรากำไรขั้นต้น NPSH ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของปั๊มที่มีประสิทธิภาพ

การออกแบบด้านการดูดมีความสำคัญในการควบคุมการเข้าของเหลวในปั๊ม ทางเข้าที่ราบรื่นและคล่องตัวเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันความปั่นป่วนซึ่งอาจลดแรงดันและส่งเสริมการเกิดโพรงอากาศ โดยทั่วไปแล้วจะใช้เครื่องกระจายการดูดหรือไกด์ใบพัดเพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวไหลเข้าสู่ปั๊มได้อย่างราบรื่นลดความปั่นป่วนที่อาจเกิดขึ้นและรักษาความดันที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศ การวางตำแหน่งของทางเข้าดูดก็มีความสำคัญเช่นกัน ควรวางไว้ในตำแหน่งที่การไหลมีความสม่ำเสมอและมีเสถียรภาพโดยไม่มีสิ่งกีดขวางหรือการรบกวนใด ๆ ที่อาจทำให้เกิดแรงดันลดลง มุมของวิธีการและระยะทางจากการบริโภคของปั๊มยังได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพรูปแบบการไหลและป้องกันไม่ให้เกิดโพรงอากาศ

ในปั๊มการไหลตามแนวแกนของเหลวจะถูกชี้นำขนานกับเพลาปั๊มซึ่งหมายความว่าการรักษาความเร็วการไหลที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็น ความเร็วที่มากเกินไปที่ทางเข้าอาจส่งผลให้แรงดันลดลงอย่างรวดเร็วเพิ่มโอกาสในการเกิดโพรงอากาศ วิศวกรให้แน่ใจว่าความเร็วในการดูดจะถูกเก็บไว้ในขีด จำกัด ที่เหมาะสมโดยใช้ท่อทางเข้าเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่โค้งงอเรียบและส่วนเรียวเพื่อลดการรบกวนการไหล ด้วยการเลือกขนาดท่อที่เหมาะสมอย่างระมัดระวังและลดความต้านทานในสายดูดระบบสามารถรักษาการไหลความเร็วต่ำที่มั่นคงซึ่งป้องกันแรงดันจากการลดลงไปยังจุดไอ ในทางกลับกันสิ่งนี้จะช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดโพรงอากาศและเพิ่มประสิทธิภาพของปั๊ม

วาล์วระบายความดันหรือไดรฟ์ความถี่ผันแปร (VFDs) ใช้เพื่อรักษาความดันที่สอดคล้องกันตลอดการทำงานของปั๊ม VFDs อนุญาตให้มีการปรับความเร็วปั๊มตามเงื่อนไขของระบบทำให้ปั๊มสามารถรักษาการไหลและความดันที่ดีที่สุดได้แม้ในขณะที่ความต้องการผันผวน โดยการป้องกันการแกว่งขนาดใหญ่อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยหลีกเลี่ยงกรณีที่ความดันของของไหลอาจลดลงต่ำกว่าแรงดันไอป้องกันการเกิดโพรงอากาศ เครื่องมือตรวจสอบความดันภายในระบบปั๊มช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานระบุและจัดการกับความผิดปกติใด ๆ แบบเรียลไทม์ช่วยให้สามารถแก้ไขได้ทันทีหากความเสี่ยงของการเกิดโพรงอากาศกลายเป็นเรื่องกังวล

ความเสียหายที่เกิดจากการเกิดโพรงอากาศมักจะปรากฏว่าเป็นการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนซึ่งไม่เพียง แต่สามารถสร้างความเสียหายให้กับปั๊ม แต่ยังลดประสิทธิภาพของระบบ ปั๊มการไหลตามแนวแกนจำนวนมากมาพร้อมกับระบบตรวจสอบการสั่นสะเทือนเพื่อตรวจจับการแกว่งที่ผิดปกติที่เกิดจากการเกิดโพรงอากาศ ระบบเหล่านี้สามารถกระตุ้นการเตือนภัยหรือเริ่มต้นการดำเนินการแก้ไขเช่นการปรับความเร็วปั๊มหรือเปิดวาล์วระบายความดัน ตัวหน่วงการสั่นสะเทือนและโช้คอัพจะถูกรวมเข้ากับการออกแบบของปั๊มเพื่อลดการส่งสัญญาณการสั่นสะเทือนที่เกิดจากโพรงอากาศไปยังส่วนประกอบอื่น ๆ เช่นตลับลูกปืนและเพลา มาตรการเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจว่าการทำงานของปั๊มนั้นมีอายุยืนยาวและราบรื่นโดยการลดผลกระทบของความเครียดที่เกิดจากโพรงอากาศ 3333333