ניתוח ובקרה של רעשי משאבה מיניאטוריים

Sep 02, 2025

השאר הודעה

את הרעש של משאבת מיקרו ניתן לחלק בעיקר לשלושה חלקים: רעש הידרודינמי, רעש מכני מחלקים נעים ורעש מנוע.

 

רעש הידרודינמי נוצר כאשר המשאבה המיקרו פועלת, מייצרת ברציפות פולסי לחץ בנוזל, אשר מעוררים רעידות ברכיבים כגון גוף המשאבה, שסתומים וצינורות, המקרינים רעש כלפי חוץ. על פי מדידות של חוקרים מ-Chengdu Qihai Electromechanical Company, רעש הידרודינמי הוא מקור הרעש המשמעותי ביותר במשאבות מיקרו.

 

הרעש ההידרודינמי של משאבה מיקרו הוא רעש בתדר בינוני-עד-נמוך. כאשר משאבת מיקרו ואקום שואבת אוויר, שסתום הכניסה נפתח ושסתום היציאה נסגר, שואב אוויר לתוך תא המשאבה. זה יוצר תנודות לחץ עזות בחדרי הכניסה והשסתום, אשר מקרינים החוצה כגלי קול, ויוצרים רעש כניסה. לרעש הכניסה יש ספקטרום רציף רחב פס, וניתן לחשב את התדר הבסיסי שלו באמצעות הנוסחה f=2n/60 (כאשר n היא מהירות הסיבוב לדקה). בנוסף לתדר היסודי, ישנן גם הרמוניות בתדר גבוה-, אך רמת הצליל של הרמוניות אלו נמוכה מזו של התדר הבסיסי.

 

ככל שמהירות הסיבוב גבוהה יותר, הוואקום גדול יותר, וככל שקצב הזרימה גדול יותר, כך רעש הכניסה גדול יותר. במהלך הפליטה, שסתום הכניסה נסגר ושסתום היציאה נפתח, מה שגורם לאוויר להתרחב. זרימת האוויר עוברת במהירות דרך השקע, מייצרת גלי קול ויוצרת רעש פליטה. רעשי הפליטה מציגים גם ספקטרום רציף רחב פס. מהירות סיבוב, לחץ וקצב זרימה גבוהים יותר מביאים לרעש פליטה חזק יותר. חיבור צינור פלסטיק ארוך מפחית את רעשי הכניסה והיציאה כאחד. הגורמים לרעש במשאבות מים ואקום מיניאטוריות מורכבות.

 

עקב תנודות לחץ תקופתיות בתוך תא המשאבה, זרימת מים לא יציבה מייצרת מערבולות רבות. שינויי לחץ מהירים על הדיאפרגמה, תא המשאבה והשסתומים, כמו גם חיכוך בין המים לגוף המשאבה, יוצרים רעש. במיוחד כאשר טמפרטורת המים גבוהה ואקום המשאבה נמוך, הלחץ בתוך תא המשאבה במהלך מהלך היניקה עשוי להיות נמוך מלחץ האדים הרווי של המים בטמפרטורה זו. זה גורם לאידוי מים, לייצור בועות רבות ויצירת זרימה מורכבת דו-ת. במהלך מהלך הדחיסה, בלחץ גבוה יותר, הבועות הללו קורסות במהירות, מה שגורם למים סביב הבועות למהר לעבר מרכז הבועות במהירות גבוהה, וכתוצאה מכך פטיש מים בתדירות גבוהה,- גבוהה, המשפיע ללא הרף על הרכיבים הפנימיים של המשאבה.