HM380 Kavitasi pada Pompa: Peralatan Didaktik, Peralatan Pelatihan Kejuruan, Peralatan Laboratorium Mekanika Fluida

1. Gambaran Umum Produk
1.1 Pengantar Kavitasi
Kavitasi pada pompa air mengacu pada proses di mana gelembung di area bertekanan rendah dari sistem aliran pompa air terkompresi dan dengan cepat runtuh saat air mencapai area bertekanan tinggi, yang menyebabkan penurunan kinerja hidrolik dan kerusakan komponen aliran.
Ketika margin kavitasi efektif dari perangkat pompa air kurang dari margin kavitasi yang diperlukan dari pompa air, dan tekanan parsial dalam pompa turun ke tekanan penguapan jenuh pada suhu cairan, kotoran, partikel padat kecil atau antarmuka cairan (cairan dan padat) dalam cairan (inti gas yang ada di celah antara permukaan kontak) dengan cepat tumbuh menjadi gelembung kavitasi, dan mencapai area bertekanan tinggi dengan aliran air, dan dengan cepat runtuh oleh kompresi cairan di sekitarnya. Di zona runtuhan kavitasi, permukaan logam dikenai gaya palu air, yang frekuensinya dapat mencapai puluhan ribu kali per detik, dan bekerja pada area yang sangat kecil, sehingga tegangannya dapat mencapai ribuan tekanan atmosfer. Penerapan tegangan besar yang sering terjadi menyebabkan deformasi plastis dan pengerasan lapisan permukaan logam, yang mengakibatkan kelelahan lokal dan retakan mikro, yang mendorong perkembangan kavitasi. Komponen logam pecah dan terkelupas. Kavitasi dapat terjadi di bagian belakang dan depan bilah impeler, atau di antara tepi luar impeler dan dinding ruang impeler. Secara umum, kavitasi pompa air mengurangi aliran, head, daya, dan efisiensi pompa, menyebabkan getaran dan kebisingan unit, memperpendek umur peralatan, dan memengaruhi keselamatan teknik. Situasinya lebih serius pada pompa yang mengambil air dari aliran sungai dengan kandungan pasir yang tinggi.
1.2 Penyebab kavitasi pompa air:
Ketika tekanan masuk pompa lebih rendah daripada tekanan uap jenuh pada suhu ini, cairan akan menguap. Pada saat yang sama, gas yang terlarut dalam cairan dapat keluar dari cairan, membentuk sejumlah besar gelembung uap kecil, yang mengikuti cairan. Ketika mengalir ke saluran aliran impeler, ketika tekanan yang dihasilkan oleh putaran impeler lebih besar daripada tekanan uap jenuh, gelembung uap kecil ini mengembun kembali dan padam, membentuk rongga. Pada saat ini, cairan di sekitarnya bergegas menuju rongga dengan kecepatan sangat tinggi, dan partikel cairan saling bertabrakan membentuk guncangan hidrolik lokal, yang membuat tekanan lokal mencapai ratusan atmosfer. Semakin besar gelembungnya, semakin besar pula tekanan hidrolik lokal yang akan terjadi ketika gelembung tersebut mengembun dan padam. Kecepatan benturan hidrolik ini sangat cepat, dengan frekuensi hingga 2500 kali/detik, dan benturan keras terjadi pada permukaan impeler, menyebabkan korosi mekanis. Fenomena komprehensif penguapan, kondensasi, benturan, dan erosi logam cairan yang disebutkan di atas disebut kavitasi.

1.3 Kerusakan Kavitasi
Ketika gelembung uap padam, partikel cairan akan bertabrakan satu sama lain, yang akan menghasilkan suara. Ketika kavitasi parah, getaran akan terjadi. Laju aliran, daya angkat, dan efisiensi akan berkurang secara signifikan, dan fenomena "evakuasi" akan terjadi. Pada saat yang sama, impeler akan menipis karena erosi kavitasi. Bahkan bilah dan penutupnya pun akan tertembus. Kavitasi menyebabkan kinerja pompa yang buruk, pengoperasian perangkat yang tidak stabil, kelelahan dan erosi material permukaan logam, serta peningkatan kebisingan dan getaran. Oleh karena itu, perlu untuk menganalisis, meneliti, dan memantau kavitasi pompa air dalam desain dan manajemen operasi, dan mengambil tindakan perlindungan yang efektif tepat waktu.
1.4 Pengenalan Produk
Produk ini dapat digunakan untuk mendemonstrasikan efek kavitasi pada impeler pompa sentrifugal. Casing pompa dan pipa di sisi masuk pompa terbuat dari plastik transparan untuk mengamati proses kavitasi. Ambil foto dengan waktu pencahayaan singkat (flash), metode ini dapat menangkap gambar gelembung yang sangat baik. Katup di saluran masuk dan keluar pompa dapat mengatur aliran dan tekanan sesuai kebutuhan. Tekanan di sisi masuk dan keluar ditampilkan pada dua pengukur tekanan. Tangki air dilengkapi dengan pemanas, dan suhu air dapat dikontrol. Pada saat yang sama, suhu air, laju aliran, dan kecepatan pompa di dalam tangki air ditampilkan. Air didinginkan oleh sistem pasokan air.
2. Parameter Kinerja
Dimensi: PxLxT 1000x630x590mm
Berat: <70kg
Tegangan: AC220V 50HZ
Pompa air: daya 370W, laju aliran 3m³/jam, head: 14 meter
Tangki air: 20L
Tekanan (masuk): -1…0bar
Tekanan (keluar): 0…1,5bar
Suhu: 0…60°C