วิธีป้องกันการเกิดโพรงอากาศในระบบไฮดรอลิก?

ในระบบไฮดรอลิก การเกิดโพรงอากาศ (cavitation) เป็นปรากฏการณ์ที่การเปลี่ยนแปลงความดันในน้ำมันอย่างรวดเร็วทำให้เกิดโพรงอากาศขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยไอน้ำในบริเวณที่มีความดันค่อนข้างต่ำ เมื่อความดันลดลงต่ำกว่าระดับไอน้ำอิ่มตัวที่อุณหภูมิการทำงานของน้ำมัน โพรงอากาศที่เต็มไปด้วยไอน้ำจำนวนมากจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดฟองอากาศจำนวนมาก นำไปสู่การไหลของน้ำมันหยุดชะงักในท่อหรือชิ้นส่วนไฮดรอลิก

ปรากฏการณ์โพรงอากาศมักเกิดขึ้นที่ทางเข้าและทางออกของวาล์วและปั๊ม เมื่อน้ำมันไหลผ่านทางเดินที่แคบของวาล์ว อัตราความเร็วของของเหลวจะเพิ่มขึ้นและความดันน้ำมันจะลดลง ทำให้เกิดโพรงอากาศขึ้น นอกจากนี้ ปรากฏการณ์นี้ยังเกิดขึ้นเมื่อติดตั้งปั๊มในตำแหน่งที่สูงเกินไป ความต้านทานการดูดน้ำมันมากเกินไปเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อดูดเล็กเกินไป หรือเมื่อการดูดน้ำมันไม่เพียงพอเนื่องจากความเร็วของปั๊มสูงเกินไป

ฟองอากาศที่เคลื่อนที่ผ่านบริเวณที่มีแรงดันสูงพร้อมกับน้ำมัน จะแตกตัวอย่างรวดเร็วเนื่องจากแรงดันมหาศาล จากนั้นอนุภาคของเหลวโดยรอบจะเข้ามาปะทะกับฟองอากาศด้วยความเร็วสูง ทำให้เกิดการชนกันด้วยความเร็วสูงระหว่างอนุภาคเหล่านี้ ส่งผลให้เกิดแรงกระแทกทางไฮดรอลิกบางส่วน ผลที่ตามมาคือ แรงดันและอุณหภูมิในบริเวณนั้นเพิ่มขึ้นอย่างรุนแรง ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงดังอย่างเห็นได้ชัด

บริเวณผนังหนาโดยรอบที่เกิดการแข็งตัวของโพรงและพื้นผิวขององค์ประกอบต่างๆ อนุภาคโลหะที่อยู่บนพื้นผิวจะหลุดร่วงออกมา เนื่องจากการได้รับแรงกระแทกจากแรงดันน้ำและอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน รวมถึงแรงกัดกร่อนอย่างรุนแรงที่เกิดจากก๊าซจากน้ำมัน

หลังจากที่เราได้อธิบายปรากฏการณ์การเกิดโพรงอากาศและผลเสียที่ตามมาแล้ว เรายินดีที่จะแบ่งปันความรู้และประสบการณ์ของเราเกี่ยวกับวิธีการป้องกันไม่ให้เกิดปรากฏการณ์นี้ขึ้น

【1】ลดการลดลงของความดัน ณ จุดที่ไหลผ่านรูเล็กและช่องว่าง: อัตราส่วนความดันที่คาดหวังของการไหลก่อนและหลังรูและช่องว่างคือ p1/p2 < 3.50
【2】กำหนดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อดูดของปั๊มไฮดรอลิกให้เหมาะสม และจำกัดความเร็วของของเหลวภายในท่อในหลายๆ ด้าน ลดความสูงในการดูดของปั๊ม และลดความเสียหายจากแรงดันต่อท่อทางเข้าให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
【3】เลือกใช้ข้อต่อรูปตัว T คุณภาพสูงที่มีความแน่นหนา และใช้ปั๊มน้ำแรงดันสูงเป็นปั๊มเสริมเพื่อจ่ายน้ำมัน
【4】พยายามใช้ท่อตรงทั้งหมดในระบบ หลีกเลี่ยงการหักมุมแหลมและช่องแคบบางส่วน
【5】ปรับปรุงความสามารถขององค์ประกอบในการต้านทานการกัดกร่อนของก๊าซ