A kavitáció nemkívánatos és káros jelenség, amelyet sajnos gyakran figyelmen kívül hagynak. Fel kell lépni ellene, mivel többek között a szivattyú alkatrészeinek eróziójához, szélsőséges esetekben pedig visszafordíthatatlan károkhoz vezethet.
Mit jelent a kavitáció jelensége?
A kavitáció olyan folyamat, amely során gázbuborékok képződnek, gyűlnek össze, majd hirtelen eltűnnek a folyadékban, a szivattyú járókereke körül. A jelenséget hirtelen nyomásváltozások kísérik.
Kavitáció akkor alakul ki, amikor a járókerék középső részén csökken a folyadék nyomása, ami viszont folyadék beáramlását eredményezi a szívócsonkon keresztül. Amikor a nyomás a szobahőmérsékletnek megfelelő telítési szint alá csökken, a folyadék párologni kezd. Ekkor apró buborékok keletkeznek, amelyek összeomlásukkor nagy energiájú lökéshullámot hoznak létre. A nagyszámú buborék szétpukkanása mikrolökéseket okoz, amelyek elősegítik a szerkezeti anyagok korróziójának kialakulását és súlyos károkat okozhatnak.
Melyek a kavitáció fő tünetei a szivattyúban?
A merülőszivattyú, amelyben kavitáció lép fel, jellegzetes tüneteket mutathat. Mindenekelőtt a működési paraméterek és a teljesítmény jelentős csökkenése tapasztalható. Emellett nő az elektromos energiafogyasztás is. A szivattyú hangosan működik, és a nyomáspulzáció miatt rezgések jelentkeznek. Szétszerelés után a korrózió által okozott, látható sérülések figyelhetők meg a szerkezeti elemeken, elsősorban a járókereken. Ezek a sérülések üzem közben szivárgást okozhatnak.
Hogyan lehet megelőzni a kavitációt?
Minél jobbak a szivattyú kavitációellenes tulajdonságai, annál nagyobb a kavitációval szembeni ellenállása. Ennek alapja lehet a jelenség szerkezeti megelőzése, vagyis többek között a járókerekek megfelelő kialakítása, a lapátok megfelelő profilozása, a lapátok számának korlátozása vagy az előrotáció alkalmazása (a folyadék előzetes örvényeltetése a motor forgásirányával megegyező irányban). Az ilyen intézkedéseket a berendezések gyártói teszik meg, a fogyasztó feladata pedig a jó minőségű, valamennyi ilyen tulajdonsággal rendelkező szivattyú kiválasztása. Ezt a tulajdonságot az NPSHA paraméterrel határozzák meg.
Az NPSHA paraméter többféle módon növelhető. Ezek egyike a kis hosszúságú, ugyanakkor nagy átmérőjű csővezeték alkalmazása a rendszerben. Az is elengedhetetlen, hogy a rendszert a nyomásveszteséget okozó elemek lehető legkisebb számával tervezzék meg. Meg kell akadályozni továbbá a folyadék 2 m/s feletti sebességének kialakulását, valamint a szivattyú szívóoldalán jelentkező folyadékingadozásokat. A folyadék szivattyúzását a lehető legalacsonyabb hőmérsékleten kell végezni. Hasznos lehet a sima belső felületű csővezeték alkalmazása is (például PVC).
