KAWITACJA - co to takiego ???
Przez kawitację rozumie się tworzenie i znikanie w wodzie wypełniającej autopompę przestrzeni złożonych z pęcherzyków pary wodnej. Intensywność wytwarzania się pary wodnej uwarunkowana jest wielkością podciśnienia wytwarzanego przez pompę. Jeżeli w jakimś miejscu ciśnienie spadnie poniżej ciśnienia pary nasyconej przy danej temperaturze, wówczas zaczynają powstawać drobne pęcherzyki pary cieczy. Gdy wytworzona mieszanina wody i pęcherzyków pary przedostaje się w obszar autopompy, gdzie istnieje większe ciśnienie , następuje wtedy znikanie pęcherzyków pary wskutek skraplania się. Skraplanie to odbywa się w sposób gwałtowny w czasie mniejszym niż 0,001 s. Zjawisku temu towarzyszy ogromny wzrost ciśnienia o charakterze implozji. Uderzenia następują szybko po sobie, przy czym pęcherzyki pary zanikają zarówno w najbliższym sąsiedztwie atakowanej powierzchni, jak i w jej wgłębieniach (porach, rysach, itp.) powodując wyrwy w miejscach najmniej odpornych. Bombardowanie powierzchni przez implodujące pęcherzyki pary powoduje drgania ściany przylegającej do obszaru kawitacji. Praca autopompy w obszarze kawitacyjnym jest więc wyjątkowo niebezpieczna , gdyż nawet w przeciągu kilku godzin może spowodować zniszczenie niektórych jej części, zwłaszcza wirnika pierwszego stopnia, czyniąc autopompę niezdolną do dalszej pracy. Pracę autopompy przy całkowicie rozwiniętej kawitacji obrazują linie pionowe przedstawiające stałą wydajność mimo wyraźnego spadku ciśnienia. W obszarze tym autopompa wytwarza maksymalną próżnię przy pracy dla danej geometrycznej wysokości ssania, której powiększenie jest niemożliwe, gdyż suma trzech składowych podciśnień, tj. geometrycznej wysokości ssania, strat podciśnienia na tarcie w liniach ssawnych oraz strat podciśnienia na wlocie do wirnika powoduje, ze ciśnienie w pompie zrównuje się z ciśnieniem pary nasyconej przy danej temperaturze wody. W tych warunkach autopompa nie jest w stanie zwiększyć ilości zasysanej wody. Zjawisku kawitacji towarzyszą lekki szum i trzaski, a przy dużym natężeniu silny hałas spowodowany wibracjami pompy.
Czynnikami wpływającymi na przyspieszenie powstawania kawitacji w autopompie jest zbyt duża wysokość ssania lub zbyt duża długość linni ssawnej zwiększająca straty ciśnienia wywołane oporami przepływu (tarciem) oraz nadmierne zwiększenie wydajności powodujące wzrost prędkości przepływu i związany z tym spadek ciśnienia.
Rozumiejąc zjawisko kawitacji i jej skutki oczywistą sprawą staje się niedopuszczenie do pracy autopompy w obszarze kawitacyjnym. Zapobiegać temu zjawisku można przez :
Zmniejszenie obrotów autopompy , dzięki czemu obniża się wielkość spadku podciśnienia na wlocie do wirnika (polepszenie parametrów ssania autopompy) i wzrasta wydajność autopompy. W wyniku tego praca autopompy z obszaru kawitacyjnego przy ustalonych parametrach przechodzi na pracę o nowej charakterystyce przepływu w miejscu leżącym przed jej obszarem kawitacyjnym;
Unikanie pracy autopompy przy wolnym wypływie wywołującym spadek wysokości podciśnienia. Wzrost wysokości podnoszenia wpływa hamująco na rozprzestrzenianie się we wnętrzu autopompy spienionej cieczy , przez co zmniejsza się możliwość pojawienia się zagrożeń kawitacyjnych;
Unikanie nadmiernych oporów przepływu w linii ssawnej. Wzrost tej wielkości , wskazany na wakuometrze przy ustalonych parametrach pracy autopompy , powoduje automatycznie zmniejszenie wydajności po stronie tłocznej oraz wejście autopompy w kawitacyjny obszar pracy. Może to spowodować , np. uszkodzony wąż ssawny lub zanieczyszczony smok ssawny.