Ce este cavitaţia pompei şi cum o puteţi evita?

Cavitaţia este o problemă foarte frecventă a pompelor, în special a celor centrifugale, deoarece este direct legată de funcţia rotorului pompei. După cum probabil că ştiţi deja, pompele centrifugale se bazează pe un rotor pentru a muta lichidele de la admisie la evacuare. 

Un rotor este o componentă care produce o forţă de aspiraţie, creşte presiunea şi creează flux într-o pompă. Pe de altă parte, o elice este un ventilator cu palete care creează forţă prin împingerea unui lichid. Ambele se mişcă fluid, dar în scop diferit. Cu toate acestea, ambele se confruntă cu aceeaşi provocare şi pot suferi aceleaşi daune.

Cavitaţia în pompele centrifugale se datorează, de obicei, energiei insuficiente NPSH (capul de aspiraţie pozitiv al plasei) pe partea de admisie a pompei. NPSH este energia necesară pentru a împinge lichidul în pompă. Valoarea NPSH insuficientă poate fi rezultatul mai multor condiţii: funcţionarea pompei la viteză mare, utilizarea unui furtun de aspiraţie cu diametru prea mic sau plasarea pompei prea departe sau prea sus faţă de sursa de lichid.

Puneţi pompa centrifugală în oricare dintre aceste situaţii şi iată ce se întâmplă. Pompele centrifugale funcţionează pe principiul creării unei presiuni scăzute pe o parte a rotorului şi a unei presiuni ridicate pe cealaltă parte. Între timp, ştiinţa ne spune că, atunci când un lichid este mişcat la orice viteză, cu schimbarea ulterioară a presiunii, există potenţialul ca lichidul să scadă sub presiunea vaporilor.

Dacă presiunea lichidului scade sub presiunea vaporilor, se formează bule de vapori, deoarece lichidul fierbe la o temperatură neobişnuită. Puteţi face apa să fiarbă la 21 °C (70 °F).

Pe măsură ce lichidul fierbinte părăseşte partea de ieşire a rotorului, presiunea mai mare de pe partea respectivă determină spargerea acestor bule. Aceasta este aproape ca o mică explozie, care va reduce capacitatea de pompare a maşinii şi poate deteriora pompele interne, în special rotorul. Bulele de vapori care se prăbuşesc cauzează apoi vibraţii excesive, care, la rândul lor, determină piesele rotative, cum ar fi rotorul, să intre în contact cu piese care nu se rotesc, cum ar fi plăcile de uzură sau inelele de uzură.

O vibraţie excesivă poate duce, de asemenea, la defectarea prematură a etanşărilor mecanice şi a lagărelor. În aceste cazuri, energia eliberată la spargerea bulelor de vapori poate provoca ruperea pieselor de metal şi ciocnirea cu alte părţi în mişcare. Deteriorarea apare de obicei la rotor şi poate varia de la găurire la spargere sau la ciobire. Rotorul deteriorat duce apoi la deteriorarea şi mai extinsă şi mai costisitoare a pompei.

Atunci când vă confruntaţi cu o problemă de cavitaţie, de cele mai multe ori, ea va apărea sub formă de zgomot, un sunet ca de piatră, de vibraţii, de performanţă redusă sau o combinaţie a tuturor celor trei. La primul semn dintre cele de mai sus, opriţi imediat pompa.

Reduceţi turaţia motorului, astfel încât să genereze un debit mai redus. Când reducem viteza, forţăm un volum mai mic să intre în pompă şi acest lucru reduce viteza la un nivel acceptabil, unde oprim efectiv formarea cavitaţiei. De multe ori, acest nivel acceptat de debit redus ajunge să fie un volum pompat mai mare, deoarece am evitat în mod activ cavitaţia.

Verificaţi din nou toate specificaţiile pompei şi comparaţi-le cu nevoile aplicaţiei. Pompa este la o distanţă prea mare faţă de sursa de lichid? Diametrele conductelor sunt corecte? Utilizaţi pompa prea repede? Pe scurt, asiguraţi-vă că nu-i solicitaţi pompei să facă mai mult decât poate.

Care este cel mai bun sfat pe care îl putem oferi, luând în considerare toate cele de mai sus? Căutaţi ajutor specializat când alegeţi o pompă. Astfel, puteţi fi sigur că echipamentul pe care îl utilizaţi se aliniază cu nevoile aplicaţiei dvs.