Mi a kavitációs jelenség

A vízszivattyú kavitációját a víz elpárologtatása okozza, amely a víz folyékonyból gőz állapotba való átalakulásának folyamata. A víz párolgása a hőmérséklettel és a nyomással függ össze. Egy bizonyos nyomáson a víz csak akkor kezd el párologni, ha a hőmérséklet egy bizonyos értékre emelkedik; Ha a nyomás egy bizonyos hőmérsékleten egy bizonyos értékre csökken, akkor a víz is elpárolog, és ezt a nyomást az adott hőmérsékleten lévő víz párolgási nyomásának nevezik. Ha a nyomás egy bizonyos helyi területen az áramlási folyamat során egyenlő vagy alacsonyabb, mint a vízhőmérsékletnek megfelelő párologtatási nyomás, akkor a víz ezen a helyen elpárolog. A párologtatás után sok kis gőz- és gázelegy buborék képződik. Amikor a buborékok az alacsony-nyomású területről a magas{6}}nyomású területre áramlanak a vízárammal együtt, a buborékok nagy nyomás hatására felszakadnak, és a nagynyomású víz nagyon nagy sebességgel áramlik az eredeti buborékok által elfoglalt tér felé, ütőerőt képezve. A fémfelület erősen megsérül a vízkalapácsnyomás okozta fáradtság miatt. Ezért az anyagi károkhoz vezető buborékképződés, -fejlődés és -szakadás folyamatát kavitációs jelenségnek nevezzük.
A hatékonyság csökkenésének okai
1. A vízáramlás eróziója miatt a szivattyúcsatorna belső fala és a járókerék vízfelülete érdessé, egyenetlenné válik, a szivattyú belsejében lévő áramlási csatorna súrlódási tényezője megnő. Ezen túlmenően a víz áramlási sebessége a szivattyúban nagyon nagy, ami a nyomásveszteség növekedését eredményezi. A hidraulikus hatásfok csökken.
2. A szivattyú előtti gyógyszer hozzáadása vagy a víz minősége miatt súlyos vízkőképződés vagy korrózió léphet fel a szivattyúház belsejében. A vízkő erős felhalmozódása a szivattyúházon belül körülbelül 2 rammal növelheti a falvastagságot, és a vízkőcsomók kialakulása a vízszivattyú belső falán csökkentheti a szivattyútest térfogatát, csökkentheti a szivattyúzási térfogatot, és durvává teheti az áramlási csatornát, ami megnövekedett nyomásveszteséget eredményez. Mind az utasszállítás, mind a hidraulikus hatásfok csökkent.
3. A vízszivattyús feldolgozási technológia által okozott öntvényhibák, kavitáció, kopás, korrózió, vegyi erózió miatt a szivattyú áramlási csatornájában üregek, repedések keletkeznek, a vízáramlás során keletkező örvények energiaveszteséget okoznak. A hidraulikus hatásfok csökken.
4. Kavitáció a járókerék felületén. A penge vízfelületének működése során keletkező negatív nyomás miatt, amikor a nyomás Pk
5. Térfogatveszteség és mechanikai veszteség. A szivattyú hosszan tartó használata miatt a mechanikai kopás szivárgáshoz és megnövekedett ellenálláshoz vezet, ami a térfogati és a mechanikai hatásfok csökkenését eredményezi.
A fenti okok a vízszivattyú teljesítményének csökkenéséhez vezettek. Az üzemi hatásfok 2-5%-kal csökken, súlyos esetekben pedig több mint 10%-kal is csökkenhet a vízszivattyú hatásfoka.