Trong quá trình lựa chọn bơm, chúng ta thường ít để ý kiểm tra yếu tố gây xâm thực cho bơm. Trong khi nếu để hiện tượng xâm thực xảy ra cho bơm thì hậu quả sẽ gây ra các tổn thất về năng lượng hoặc nặng hơn có thể gây hư hỏng nặng cho bơm nếu việc chạy bơm liên tục và lâu dài.

1) Xâm thực và NPSH:

Xâm thực xuất hiện trong bơm khi áp suất thấp hơn áp suất bốc hơi của chất lỏng. Khi áp suất ở phía hút sụt xuống dưới áp suất bốc hơi của chất lỏng, (Hình 2, chấm vàng), các bong bóng hơi được hình thành. Các bong bóng này phát nổ khi áp suất tăng (Hình 2, chấm đỏ). Việc tạo thành và phá hủy các bong bóng hơi này một cách liên tục gây hậu quả là cánh bơm, buồng bơm có thể bị phá hủy, ăn mòn. Tốc độ gây hư hỏng cho cánh bơm phụ thuộc vào tính chất của vật liệu cấu tạo của bơm và cánh bơm.
        
    Hình 1: Bong bóng hình thành phía sau cánh bơm                 Hình 2: Biểu đồ áp suất hình thành bong bóng trong bơm ly tâm

Thép không gỉ kháng xâm thực tốt hơn đồng, và đồng kháng xâm thực tốt hơn gang.

Xâm thực làm giảm lưu lượng (Q) và chiều cao cột áp (H), dẫn đến giảm chất lượng hoạt động của bơm, xem Hình 3. Hư hỏng do xâm thực thường chỉ được phát hiện khi bơm được tháo ra. Hơn nữa xâm thực tạo ra nhiều tiếng ồn và dao động, mà hệ quả là làm hỏng các ổ trục, phốt trục và mối hàn.
          
      Hình 3: Đường cong bơm khi bị xâm thực                             Hình 4: Đường cong NPSH

2) Công thức kiểm tra sự xâm thực:

Để tránh xâm thực, công thức sau được dùng để tính chiều cao đẩy hút cực đại:

hmax = Hb - Hf - NPSH - Hv - Hs

hmax – Chiều cao đẩy hút cực đại
Hb – Áp suất khí quyển ở trị trí bơm; đây là mức nâng hút cực
đại trên lý thuyết. (Xem bảng dưới về mối liên hệ giữa độ cao so với áp suất khí quyển và nhiệt độ sôi của nước)
Hf – Mất mát do ma sát trong ống hút
NPSH : Chiều cao đẩy hút dương (được đọc ở đường cong của bơm, NPSH ở điểm hoạt động cao nhất), xem Hình 4.
Hv – áp suất hơi của chất lỏng
H– hệ số an toàn. Hs phụ thuộc vào tình huống và thường thay đổi trong khoảng 0.5 – 1 m và đối với chất lỏng có ga lên tới 2m, xem Hình 6.

Mối liên hệ giữa độ cao, áp suất khí quyển và điểm sôi của nước.

   
Hình 5: Các giá trị liên quan đến tính xâm thực                                                     Hình 6: Đường cong NPSH của chất lỏng có ga

Các lưu ý về NPSH:
 
Giá trị NPSH chỉ giới hạn mà bơm có thể tạo ra chân không tuyệt đối.
NPSH có thể được đặt tên là NPSHr (yêu cầu) và NPSHa (có sẵn).
NPSHr = chiều cao đẩy hút yêu cầu đối với bơm
NPSHa = chiều cao đẩy hút đang có trong hệ thống

Giá trị NPSH của bơm được xác định bằng cách thử theo tiêu chuẩn ISO 9906 và được thực hiện theo cách sau. Chiều cao đẩy hút được làm giảm trong khi lưu lượng được giữ ở mức không đổi. Khi áp suất chênh lệch giảm 3%, áp suất tại cửa hút của bơm được đọc; và giá trị NPSH của bơm được xác định. Thử nghiệm được lập lại ở nhiều mức lưu lượng khác nhau, cuối cùng tạo thành Đường cong NPSH.
Bài viết cùng chuyên mục