Მეხუთე თავი: პომპის შესასვლელი მხარის კონტროლი

Პომპის დაყენების პოზიცია

Სამრეწველო ჰიდრავლიკურ სისტემებში პომპი ჩვეულებრივ მოთავსებულია სისტემის სითხის შესანახად გამოყენებული რეზერვუარის ზედა ნაკრებზე. შესასუნთქავი მიმართულების ხაზი (რომელსაც შესასვლელი ხაზიც ეძახიან) აერთებს პომპის შესასვლელს რეზერვუარში არსებულ ზეთთან.

Სითხის ნაკადი რეზერვუარიდან პომპამდე შეიძლება განიხილოს როგორც ცალკე ჰიდრავლიკური სისტემა. ამ ქვესისტემაში პომპის მიერ შექმნილი ატმოსფერულზე დაბალი წნევა ქმნის წინააღმდეგობას ნაკადს, ხოლო სითხის გადაადგილების ენერგია მოდის ატმოსფერული წნევიდან. ატმოსფერო, რომელიც მოქმედებს რეზერვუარში ზეთის ზედაპირზე, მოქმედებს როგორც აკუმულატორი.

Ნახაზი 5-1 სტანდარტული პომპის მონტაჟი — პომპი ზევით, შესასვლელი ხაზი ზეთის დონეზე ქვევით. ზეთის ზედაპირზე მოქმედებული ატმოსფერული წნევა აძლევს ზეთს ასვლის ძალას პომპის შიგნით.

Ატმოსფერული წნევის გაზომვა

Ჩვენ ჩვეულებრივ ვფიქრობთ, რომ ჰაერს წონა არ აქვს, მაგრამ დედამიწას მომრგვალებელი ჰაერის ატმოსფერო ნამდვილად ახდენს წნევას. ბარომეტრის გამომგონებელი ტორიჩელი დაამტკიცა, რომ ატმოსფერული წნევა შეიძლება გაზომვა სვინის სვეტის გამოყენებით. სვინით სავსე მილს სვინის ჭურჭელში შებრუნების შემდეგ მან დაადგინა, რომ ზღვის დონის სიმაღლეზე ატმოსფერული წნევა შეძლებს სვინის სვეტის მხარდაჭერას 29,92 დუიმ (760 მმ) სიმაღლეზე. ამიტომ, სტანდარტული პირობებში ზღვის დონის ატმოსფერული წნევა უდრებს (ან ეკვივალენტურია) 29,92 დუიმ (760 მმ) სვინის სვეტს. რასაკვირველია, ნებისმიერი ადგილი, რომელიც ზღვის დონის ზემოთ მდებარეობს, მიიღებს უფრო დაბალ ატმოსფერულ წნევას.

Ჰიდრავლიკური წნევა ჩვეულებრივ გამოისახება psi ან bar ერთეულებში, მაგრამ ატმოსფერული წნევა ჩვეულებრივ იზომება in.Hg (სვინცის ინჩებში) ან mmHg. 68°F (20°C) ტემპერატურასა და 36% ფარდობით ტენიანობაზე, ზღვის დონის ატმოსფერული წნევა უდრებს 29.92 in.Hg-ს ან 760 mmHg-ს, რაც შეესაბამება 14.7 psia-ს ან 1.01 bar-ს. მნიშვნელოვნად, bar ერთეული არ გამოიყენება ატმოსფერული წნევის განსაზღვრაში; ნორმალური ატმოსფერული წნევა არის 101 000 N/მ².

In.Hg-სა და psi-ს შორის გადაყვანისას გაითვალისწინეთ, რომ 1 psia = 2.04 in.Hg, ხოლო 1 bar ≈ 752 mmHg. ამიტომ მიახლოებით: 1 psia ≈ 2 in.Hg ან 1 bar ≈ 750 mmHg.

Აბსოლუტური წნევა და გეიჯის წნევა

Ჰიდრავლიკურ სისტემაში წნევის გაზომვისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც აბსოლუტური, ასევე გეიჯის წნევა.

Აბსოლუტური წნევა

Აბსოლუტური წნევა იზომება ნულოვანი წნევის წერტილიდან — წნევის სრული არ არსებობის წერტილიდან. ერთეული შეიძლება იყოს psi (bar) ან in.Hg (mmHg). აბსოლუტური წნევა აღინიშნება "a" სუფიქსით: psia (აბსოლუტური psi), bara.

Მანომეტრული წნევა

Გაზომილი წნევა იზომება ატმოსფერული წნევის საყრდენი წერტილიდან. ერთეულია psi (bar). აბსოლუტური წნევა უდრებს გაზომილი წნევის და სტანდარტული ატმოსფერული წნევის ჯამს. მაგალითად: თუ სისტემა აჩვენებს 100 psig (6.9 bar გაზომილი) და სტანდარტული ატმოსფერული წნევა არის 14.7 psia (1 bar), მაშინ აბსოლუტური წნევა იქნება 114.7 psia (7.9 bar აბსოლუტური). ორივე სახეობის გამოსარჩევად გაზომილი წნევა იწერება როგორც psig, ხოლო აბსოლუტური — როგორც psia.

Პომპის შესასვლელი მხარის პირობები

Როდესაც პომპი არ მუშაობს, სისტემის შესასვლელი მხარე წონასწორობაშია — პომპსა და ატმოსფეროს შორის წნევის სხვაობა ნულია, ანულირებულია ნაკადი. პომპის მუშაობის დროს მის ბრუნვად ასაგრეთებელს ზეთის მიწოდების უზრუნველყოფად, მოქმედების დროს პომპი ქმნის ატმოსფერულზე დაბალ წნევას — სისტემა ხდება არაბალანსირებული — და იწყება ნაკადი.

Ატმოსფერული წნევის ორი როლი

Ატმოსფერული წნევის სითხეზე მოქმედების მიზანი ორმაგია:

1. Სითხის მიწოდება პომპის შესასვლელში.
2. Სითხის აჩქარება სწრაფად მოძრავ ბრუნვაში მყოფ ასამბლეში — სტანდარტული სიჩქარეებია 1 200 საათში ბრუნვა და 1 800 საათში ბრუნვა.

Უმეტესად ატმოსფერული წნევა გამოიყენება სითხის აჩქარებისთვის პომპაში, მაგრამ პირველ რიგში უნდა შესრულდეს პირველი ამოცანა: სითხის მიწოდება პომპის შესასვლელში. თუ ამ ეტაპზე ძალიან მეტი ატმოსფერული წნევა იხარჯება, სითხის ბრუნვაში მყოფ ასამბლეში აჩქარებისთვის საკმარისი წნევა აღარ დარჩება. ეს იწვევს პომპის გამოშვიათებას და ის, რასაც კავიტაცია ეწოდება.

Კავიტაცია

Კავიტაცია არის სითხეში წარმოქმნილი და შემდეგ დაიშლების არეების (ნაპრალების) წარმოქმნა. ის პომპას ორი გზით ზიანს აყენებს:

3. Ის არღვევს სითხის სიმსივნეს.
4. Ის ზიანას აყენებს მეტალის ზედაპირებს.

Პუმპის შესასვლელ მხარეს სითხეში წარმოიქმნება ყინულის ღრუები. ეს ამცირებს სიცხადის ეფექტურობას და აჩქარებს აბრაზიულ ამოჭრას. როდესაც ეს ღრუები აღწევენ პუმპის გამოსასვლელზე მდებარე მაღალი წნევის ზონას, ღრუების კედლები შეიკუმშება და ძლიერ აფეთქდება, რაც გამოყოფს იმდენ ენერგიას, რომ ის მეტალის ზედაპირების ნაკელებს ამოჭრის — ისევე, როგორც ქანდაკი საკვანძით და საკვანძის ხელსაწყოთი ქანზე მუშაობის დროს. თუ კავიტაციას შეუძლებელია შეჩერება, პუმპის სიცოცხლის ხანგრძლივობა მოკლედება, ხოლო კავიტაციის ნარჩენები შეიძლება გადაადგილდეს სისტემის სხვა ნაკრებებში და დააზიანოს სხვა კომპონენტები.

Ნახაზი 5-5. კავიტაციის ზიანი პუმპის სახურავის ნაკელზე. მიკროსკოპული პიტინგის ნიმუში გამოწვეულია ყინულის ღრუების მეტალის ზედაპირზე მეტჯერადი აფეთქებით.

Კავიტაციის ნიშნები

Კავიტაციის ყველაზე გამოხატული ნიშანი არის ხმა — როდესაც ცარცები კოლაფსდება, ისინი წარმოქმნიან მაღალი ამპლიტუდის ვიბრაციას, რომელიც ვრცელდება მთლიან სისტემაზე, ხოლო ჰიდრავლიკური პუმპა წარმოქმნის მაღალი ტონის, მწვავე ხმას. როდესაც კავიტაცია ხდება, რადგან პუმპის კომპარტმენტები სრულად არ არის სითხით შევსებული, სითხის ნაკადი მცირდება და სისტემის წნევა არ არის სტაბილური.

Როგორ იქმნება კავიტაცია

Კავიტაცია იქმნება სითხეში, რადგან სითხე არის არევი — მაგრამ ეს არევი არ იწვევს სითბო. ის იწვევს სითხის საკმარისად დაბალი აბსოლუტური წნევა.

Სითხის საყინულის წნევა

Სითხის ყველა მოლეკულა მუდმივად მოძრაობს, მაგრამ არ მოძრაობს ერთნაირი სიჩქარით. ზედაპირთან ახლო მდებარე სწრაფმოძრავი მოლეკულები ცდილობენ გამოვიდნენ ზემოთ მდებარე სივრცეში, მიუხედავად გარშემო მდებარე მოლეკულების მიზიდულობის. სწრაფმოძრავი მოლეკულების მიერ ატმოსფეროში გამოსვლისთვის აუცილებელი ძალა, რომელსაც უნდა преодолონ, არის სითხის საყინულის წნევა.

Თუ სითხის ტარებლი დახურულია, სწრაფად მოძრავი მოლეკულები შედიან სითხის ზემოთ მდებარე სივრცეში. როდესაც ეს სივრცე მიაღწევს ყინულის მოცულობის მაქსიმუმს, მოლეკულები ეჯახებიან ერთმანეთს და უკან ბრუნდებიან სითხეში. მოლეკულების სითხიდან გამოსვლას ეწოდება აორთქლება; მოლეკულების უკან დაბრუნებას — თხევადება. როდესაც აორთქლებისა და თხევადების სიჩქარეები ტოლია, მიიღწევა წონასწორობა და ყინულის მიერ შექმნილი წნევა არის ამ სითხის ყინულის წნევა. ყინულის წნევა ჩვეულებრივ გამოისახება აბსოლუტური წნევის ერთეულებში, in.Hg.

Ტემპერატურის გავლენა ყინულის წნევაზე

Ყინულის წნევა მოიცავს ტემპერატურის გავლენას. როგორც ტემპერატურა იზრდება, სითხის მოლეკულები მეტ ენერგიას იძენენ და უფრო სწრაფად მოძრაობენ. ყინულის წნევა იზრდება. როდესაც ყინულის წნევა ტოლდება ატმოსფერულ წნევას, სითხის მოლეკულები თავისუფლად შეიძლება შევიდეს ატმოსფეროში — ამ მოვლენას ეწოდება დაბოლოება. წყალი ზღვის დონეზე დაბოლოებას ახდენს 212°F (100°C)-ზე, რადგან ამ ტემპერატურაზე წყლის ყინულის წნევა ტოლდება ატმოსფერულ წნევას.

Წნევის გავლენა დაბოლოების წერტილზე

Სითხეს შეიძლება ასევე დავაყენოთ არხევაში მის ზემოდან მოქმედებას ახდენის წნევის შემცირებით. როდესაც შემცირებული წნევა უდრებს სითხის წყალბადის წნევას, სითხის მოლეკულები თავისუფლად შეიძლება შევიდეს სითხის ზემოთ მდებარე სივრცეში. წყალი 100°F (37.2°C)-ზე აქვს წყალბადის წნევა 2 in.Hg (0.068 bar). თუ 100°F-ზე მყოფი წყლის ტარა დაკავშირებულია ვაკუუმურ პომპას და შიგნით აბსოლუტური წნევა დაეცემა 2 in.Hg (0.068 bar)-მდე, წყალი არხევს. სითხეს მომუშავე პომპები ჩვეულებრივ ამ ტიპის არხევას განიცდიან.

Სითხეში გახსნილი ჰაერი

Ჰიდრავლიკური ზეთი ზღვის დონეზე შეიცავს მიახლოებით 10 % გახსნილ ჰაერს. ეს ჰაერი ხსნილია სითხეში — ის უჩინაროა და არ ამცირებს შემჩნევად სითხის მოცულობას. ჰიდრავლიკური ზეთის ან ნებისმიერი სითხის ჰაერის ხსნის უნარი მცირდება, როგორც კი სითხეზე მოქმედებადი წნევა მცირდება. მაგალითად, თუ ატმოსფერული წნევის ქვეშ მყოფი ჰიდრავლიკური ზეთის ჭიქა ვაკუუმში ჩავსვამთ, ხსნილი ჰაერი ბუშტუკებად იქცევა და გამოიყოფა ხსნარიდან. კავიტაციის დროს ხსნილი ჰაერი ზეთიდან გამოიყოფა და ზიანს აყენებს ჰიდრავლიკურ პომპას.

Შერევილი ჰაერი

Შერევილი ჰაერი არის ჰაერი, რომელიც სითხეში არ არის ხსნილი — ბუშტუკების სახით. თუ პომპა ხანდახან იღებს შერევილი ჰაერით დაბინძურებულ ზეთს, ჰაერის ბუშტუკებს პომპაზე კავიტაციის მსგავსი ეფექტი აქვს. თუმცა, რადგან ეს არ არის დაკავშირებული სითხის წყლის წნევასთან, ჩვენ ამ მოვლენას ფალსიფიკაციას ვუწოდებთ.

Თუ შემოსავალ ხაზში არსებობს დაკარგვები ან პომპის ღერძის სილიკონი ფუნქციონირებს არასწორად, სისტემაში თითქმის ყოველთვის არის შერევილი ჰაერი. რადგან პომპის შემოსავალ მხარეს წნევა ხშირად ატმოსფერულ წნევას ქვევით არის, ამ ადგილას ნებისმიერი ღერძი გამოიწვევს ჰაერის ჩასაშვებად ზეთში და პომპში. ნებისმიერი შერევილი ჰაერის ბუშტუკები, რომლებსაც რეზერვუარში არ შეიძლება გამოყოფა, ასევე შევა პომპში.

Შემოსავალ მხარეს ტექნიკური მოთხოვნები

Კავიტაცია საკუთარად მნიშვნელოვნად ზიანს აყენებს როგორც პომპს, ასევე სისტემას. ამ მიზეზით პომპების წარმოებლები თავისი პროდუქტების შემოსავალ მხარეს მოთხოვნებს ადგენენ. პოზიტიური განტოლების მქონე სამრეწველო ჰიდრავლიკური პომპების წარმოებლები საერთოდ ადგენენ, რომ პომპის შემოსავალ მხარეს წნევა უნდა იყოს ატმოსფერულ წნევას ქვევით, რათა სითხე შეიძლება ჩაასხოს პომპის ბრუნვად ასაგრებში. თუმცა, ეს წნევის მოთხოვნა ჩვეულებრივ არ იძლევა აბსოლუტური წნევის ერთეულებში — ის მოცემულია ვაკუუმის ტერმინებში.

Ვაკუუმის წნევის სკალა (ვაკუუმი)

Ვაკუუმი არის ნებისმიერი წნევა, რომელიც ქვევით მდებარეობს ატმოსფერულ წნევაზე. ვაკუუმი არის გაუგებარი ცნება, რადგან მისი საწყისი წერტილი იგივეა, რაც გეიჯ წნევის (ატმოსფერული) საწყისი წერტილი, მაგრამ მნიშვნელობები ჩაითვლება ქვევით ინჩებში სველი სველი ვერცხლის (in.Hg) ან მილიმეტრებში სველი ვერცხლის (mmHg) ერთეულებში.

0 ინჩი (0 მმ) ვაკუუმი = ატმოსფერული წნევა ან ნულოვანი გეიჯ წნევა. 29.92 in.Hg (760 mmHg) ვაკუუმი = სრული ვაკუუმი ან ნულოვანი აბსოლუტური წნევა.

Ვაკუუმის განსაზღვრა

Როგორც სურათზე ნაჩვენებია, ვერცხლის ჭურჭელი მიერთებულია მის გასასვლელ მილზე მიერთებული კონტეინერთან, რომელშიც ატმოსფერული წნევა მოქმედებს: რადგან კონტეინერში არსებული წნევა ტოლია ჭურჭელზე მოქმედი ატმოსფერული წნევის, ვერცხლის სველი არ ადის მილში. ვერცხლის სველის ნულოვანი სიმაღლე მიუთითებს იმაზე, რომ კონტეინერი ვაკუუმში არ მოთავაზებულია.

Თუ კონტეინერი გააცარიელებენ იმდენად, რომ შიგა წნევა შემცირდება 10 დუйმ სველა (254 მმ სველა), მაშინ ტროგის ზედაპირზე მოქმედებადი ატმოსფერული წნევა შეძლებს მხარდაჭერას 10 დუйმ (254 მმ) სველას — გაზომილი ვაკუუმი არის 10 დუйმ სველა (254 მმ სველა). თუ კონტეინერი გააცარიელებენ სრული ვაკუუმამდე (ნულოვანი აბსოლუტური წნევა), ატმოსფერული წნევა შეძლებს მხარდაჭერას 29,92 დუйმ (760 მმ) სველას — გაზომილი ვაკუუმი არის 29,92 დუйმ სველა (760 მმ).

0 დუйმ (0 მმ) სველას ვაკუუმი = ატმოსფერული წნევა = ნულოვანი გეიჯ წნევა. 29,92 დუйმ სველა (760 მმ) ვაკუუმი = სრული ვაკუუმი = ნულოვანი აბსოლუტური წნევა.

Ნახაზი 5-9 სველის მანომეტრით ვაკუუმის გაზომვა. სამი მდგომარეობა ზემოდან ქვემოთ: ატმოსფერული (0 ვაკუუმი), ნაკლები ვაკუუმი (10 დუйმ სველა) და სრული ვაკუუმი (29,92 დუйმ სველა = 0 psia).

Ვაკუუმული გადაზ Gaussian-ი

Ვაკუუმის გამომზომი კალიბრდება 0–30 in.Hg (0–760 mmHg) შუალედში, სადაც თითოეული გაყოფილება 1 in.Hg-ს შეადგენს. ზღვის დონეზე ვაკუუმის გამომზომის ჩანაწერის აბსოლუტურ წნევაში გადასაყვანად უბრალოდ უნდა გამოვაკლოთ ვაკუუმის ჩანაწერი (in.Hg-ში) 30 in.Hg-ს (760 mmHg)-ს. მაგალითად, 7 in.Hg (177 mmHg) ვაკუუმის ჩანაწერი აბსოლუტურ წნევას 23 in.Hg (583 mmHg)-ს შეადგენს.

ვაკუუმის გამოყენება პომპის შესასვლელის ტექნიკური მოთხოვნილებების გამოსახატად

Პომპების წარმოებლები შესასვლელის მოთხოვნების მისათითებლად ვაკუუმის ერთეულებს იყენებენ, რადგან ეს მოთხოვნები დაკავშირებულია ზღვის დონეს — როდესაც პომპი ზღვის დონეზე მაღალ სიმაღლეზე იყენებენ, ამ სიმაღლეზე ატმოსფერული წნევის დაბალობა უნდა გაითვალისწინოს.

Მაგალითად: თუ წარმოებლის მიერ მითითებულია, რომ მაქსიმალური შესასვლელი ვაკუუმი არ უნდა აღემატებოდეს 7 in.Hg-ს (177 mmHg), ეს ნიშნავს, რომ წარმოებელი სასურველობს მინიმუმ 23 in.Hg (583 mmHg) აბსოლუტურ წნევას (ანუ ატმოსფერულ წნევას) პომპის შესასვლელში, რათა სითხე ჩაეძაბოს ბრუნავ შენადებში. თუ პომპის შესასვლელში აბსოლუტური წნევა დაეცემა 23 in.Hg-ს (583 mmHg) ქვევით, პომპი შეიძლება დაზიანდეს, მაგრამ ეს დამოკიდებულია წარმოებლის მიერ ვაკუუმის რეიტინგისთვის დაშვებულ დიზაინის ფაქტორზე. ყველა გამოქვეყნებული პომპის შესასვლელის სპეციფიკაცია ითვალისწინებს ნომინალურ სიჩქარესა და ნავთის ზეთს. თუ პომპი მუშაობს სხვა სიჩქარით ან გამოიყენებს სხვა სითხეს, სპეციფიკაციები შესატყობარებლად უნდა გადაიყენოს.

Სხვადასხვა სითხის გავლენა მაქსიმალურ დასაშვებ ვაკუუმზე

Პუმპის მაქსიმალურად დასაშვები ვაკუუმი დამოკიდებულია იმ სითხეზე, რომელსაც პუმპით გადაადგილებენ. შესასვლელ მხარეს ტექნიკური მოთხოვნები გამოითვლება ნავთის სიმკვრივისა და წყალბადის წნევის მიხედვით. თუ გამოიყენება ცეცხლგამძლე ჰიდრავლიკური სითხეები, სიმკვრივისა და წყალბადის წნევის ცვლილებები მოახდენენ გავლენას მაქსიმალურად დასაშვებ შესასვლელ ვაკუუმზე.

Სიმკვრივის გავლენა მაქსიმალურად დასაშვებ ვაკუუმზე

Სიმკვრივე არის ერთი სითხის წონის შეფარება მეორე სითხის წონასთან. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, ეს არის სითხის გარკვეული მოცულობის წონის შეფარება იმავე მოცულობის წყლის წონასთან. 60°F (15.6°C)-ზე 1 ft³ წყლის წონა არის 62.4 ფუნტი (28.3 კგ). სითხის წონის გაყოფის შედეგად წყლის წონაზე ვხედავთ, რომ სითხე წყლის წონის 90%-ს შეადგენს, ანურად წონის შეფარება არის 1 (წყალი) დან 0.90 (ნავთი) — ამიტომ ნავთის სიმკვრივე (SG) არის 0.90.

Სასურველი საშემავალო მოთხოვნები გამოითვლება ნავთის ზეთისთვის, რომლის სპეციფიკური წონა 0,87–0,90-ია. ფოსფატესტერის ცეცხლგამძლე სითხის შემთხვევაში სპეციფიკური წონა 30%-ით იზრდება და შეადგენს დაახლოებით 1,15-ს. წყლის საფუძვლად მომზადებული ჰიდრავლიკური სითხის სპეციფიკური წონა მერყეობს 0,93 (HFB ემულსია) დან 1,08 (წყალ-გლიკოლი) მდე. ამ მძიმე სითხეების სასურველში ჩასაშვებად საჭიროებულია მაღალი წნევა სასურველის შემავალ ნაკადში. ამიტომ, მაქსიმალურად დასაშვები ვაკუუმი უნდა იყოს ცოტა შემცირებული.

Ყინულის წნევის გავლენა მაქსიმალურად დასაშვები ვაკუუმზე

Ნავთის ზეთი და ფოსფატესტერის ცეცხლგამძლე სითხეები ნორმალური ჰიდრავლიკური ექსპლუატაციის ტემპერატურებზე ძალზე დაბალ ყინულის წნევას აჩვენებენ, მაგრამ წყლის საფუძვლად მომზადებული ჰიდრავლიკური სითხეები განსხვავდებიან. წყლის საფუძვლად მომზადებული სითხეები მნიშვნელოვნად შეიცავენ წყალს. HFB ემულსიისა და წყალ-გლიკოლის ყინულის წნევა შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე ინჩს სვინცის სველში, ხოლო ნავთის ზეთსა და სინთეტიკურ სითხეებში ყინულის წნევა მხოლოდ სვინცის სველის ერთი ინჩის წილად შეადგენს. ამიტომ, წყლის საფუძვლად მომზადებული სითხეები უფრო მეტად მიდრეკილია აორთქლებასა და კავიტაციას.

Წყლის საფუძველზე მომზადებული სითხეების კავიტაციის თავიდან ასაცილებლად საჭიროებულია საკმარისი წნევა პომპის შესასვლელში, რათა სამუშაო სითხე აჩქარდეს პომპში შესვლის დროს. ეს მოთხოვნა შეიძლება დაკმაყოფილდეს მაქსიმალურად დასაშვები ვაკუუმის შემცირებით.

Ნახაზი 5-13. წყლის საფუძველზე მომზადებული სითხეების ყინულის წნევის შედარება. წყლის საფუძველზე მომზადებული სითხეების ყინულის წნევა მინერალური ზეთის ყინულის წნევაზე მნიშვნელოვნად მაღალია იგივე ტემპერატურაზე, რაც მათ უფრო მეტად მიდრეკილებს კავიტაციას, თუ შესასვლელი ვაკუუმი ძალიან მაღალია.

პომპის კავიტაციის დიაგნოსტიკა

Მომსახურების პერსონალი ყველაზე მეტად ალბათობით ადრე აღმოაჩენს პომპის კავიტაციის განვითარებას ან ჰაერის შეშურებას, რადგან მათ მანქანის მიმართ მათი გამოცდილობა საშუალებას აძლევს შეამჩნიონ დარღვევის პირველი ნიშნები.

Ჰიდრავლიკური პომპის კავიტაციის ან ჰაერის შთაგროვების ყველაზე გამოხატული ნიშანი არის მაღალი ტონის ხმა, მაგრამ არსებობს წვდომადი განსხვავებები: კავიტაციის დროს პომპი წარმოქმნის მუდმივ მაღალი ტონის ხმას — ეს ხმა შეიძლება გამოწვეული იყოს მსგავსი ზომის ბუშტუკების აფეთქებით. როდესაც პომპი ჰაერს იშთაგროვებს, ხმის მახასიათებლები ძალზე ცვალებადია: როდესაც პატარა რაოდენობით ჰაერი შედის, ხმა ჟღერს როგორც ჩხვლეტის ხმა ან როგორც საყრდენის დაზიანების ხმა; თუ დიდი რაოდენობით ჰაერი შედის, ის წარმოქმნის უცნაურ სარკინოს ან ხახუნის ხმას.

Კავიტაციის და ჰაერის შთაგროვების გამოსარჩევად უფრო სანდო მეთოდია ვაკუუმის მანომეტრის გამოყენება პომპის შესასვლელში აბსოლუტური წნევის გასანაპოვნებლად. გამოაკელით ვაკუუმის მაჩვენებელი ატმოსფერული წნევიდან; თუ აბსოლუტური წნევის მნიშვნელობა არ არის საკმარისი, შეიძლება მიმდინარეობდეს კავიტაცია.

Ახალი ჰიდრავლიკური სისტემებისთვის: თუ პომპა კავიტირებს, ეს შეიძლება იყოს შეწოვის ხაზის ცუდი დიზაინის ან სითხის ჭარბი ვისკოზიტეტის გამო. სწორი ვისკოზიტეტის მქონე სითხის გამოყენება ან შეწოვის ხაზის დიამეტრის გაზრდა (ხაზში წნევის დაკლების მიზნით) დაეხმარება კავიტაციის გაუმჯობესებაში. სწორად დასპროექტებული არსებული სისტემისთვის: თუ პომპა კავიტირებს, ეს შეიძლება იყოს შეწოვის ხაზის ნარჩენებით, ქაღალდით ან პატარა ცხოველებით დაბლოკვის გამო — ან შესასვლელი ფილტრი ძალიან მოსვენებულია და ბაიპასი არ არსებობს, ან ბაიპასი საკმარისად არ იხსნება.

Პომპის შევსება

Ჰიდრავლიკური პომპებისთვის „შევსება“ ნიშნავს პომპირების მექანიზმის სითხით შევსებას. შეუვსებელი პომპა შეიცავს ჰაერს ან „ჰაერის ბლოკირებას“. პომპირების მოქმედების დაწყებამდე ეს ჰაერი უნდა ამოიღეს შეწოვის ხაზიდან და პომპის სივრციდან. ამ ეტაპის გამოტოვება შეიძლება გამოიწვიოს ჰიდრავლიკური პომპის მუდმივი დაზიანება რამდენიმე წუთში, რადგან არ მოხდება საკმარისი სითხით შემაფარება.

Პუმპა, რომლის გამოტანა პირდაპირ დაკავშირებულია რეზერვუარს მიმართულების ვალვის მეშვეობით, საერთოდ ადვილად შეძლებს დაწყების დროს დარჩენილი აირის გამოტანას რეზერვუარში. თუ პუმპას აუცილებლად უნდა გამოტანოს შიგა ჰაერი სახსრის ვალვის მეშვეობით, ეს ოპერაცია შეიძლება შეუძლებელი იყოს — რადგან ტიპიური სამრეწველო ჰიდრავლიკური პუმპა ძალზე ცუდი ჰაერის კომპრესორია.

Დაუწყებელი პუმპიდან დარჩენილი ჰაერის გამოტანის მიზნით გააფართოვეთ პუმპის გამოტანაზე მოთავსებული მიმოსვლის შეერთება, ნელა შეაბრუნეთ პუმპა, სანამ შეერთებიდან ზეთი არ გამოისხლება, რაც მიუთითებს პუმპის დაწყებას, შემდეგ კი შეაკეთეთ შეერთება. დარჩენილი ჰაერი ასევე შეიძლება გამოტანილ იქნას სახსრის ვალვის განტვირთვის გზით.

Ჰიდრავლიკური პუმპები ჩვეულებრივ მხოლოდ მაშინ სჭირდება დაწყება, როდესაც ახალი სისტემა გაშენებულია ან არსებული სისტემის შესასვლელი მხარის მომსახურება შესრულებულია.

Ძირითადი ტერმინები და განმარტებები — პუმპის შესასვლელი მხარე

Პუმპის შესასვლელი პირობების მუშაობის დროს გამოიყენება შემდეგი ტერმინები და ფორმულები:

Შევსებული შესასვლელი

Პუმპის შესასვლელის დონე რეზერვუარში თხევადი სითხის დონეზე დაბალი არსებობის მდგომარეობა. ჩაძირული შესასვლელის შემთხვევაში თხევადი სითხის სიმაღლე (გრავიტაცია) აძლევს დამატებით ენერგიას სითხის პუმპაში ჩაყოფას.

Სითხის სიმაღლის წნევა

Თხევადი სითხის სვეტის ძირში არსებული წნევა. როდესაც პუმპის შესასვლელი თხევადი სითხის დონეზე დაბალია, სითხის სიმაღლის წნევა აძლევს პუმპას დამატებით ენერგიის წყაროს. სითხის სიმაღლის წნევის ფორმულები:

Აწევის წნევა

Მოცემული საბაზისო წერტილის ქვევით გამოხატული ეკვივალენტური სვეტის სიმაღლე სიგრძის ერთეულებში. აწევის წნევის ფორმულა (in.Hg-ში):

Პამპვინგი

Ჰიდრავლიკური პუმპის მიერ საკუთარ თავსა და ატმოსფეროს შორის წნევის სხვაობის შექმნის მოქმედება.

Შესასვლელი წნევა

Სითხის აბსოლუტური წნევა პუმპის შესასვლელში.