Hva er pumpekavitasjon, og hvordan kan man unngå det?

Kavitasjon er et svært vanlig problem med pumper, spesielt sentrifugalpumper, da denne tilstanden er direkte knyttet til pumpens impellerfunksjon. Som du kanskje allerede vet, er sentrifugalpumpene avhengige av en impeller for å flytte væskene fra inntak til uttak. 

En impeller er en rotor som produserer en sugekraft og øker trykket og skaper flyt i en pumpe. Motsetningsvis er en propell en bladvifte som skaper tilbakeslag ved å dytte mot en væske. Begge flytter væske, men til ulike formål. Imidlertid står begge overfor den samme utfordringen og kan lide samme skade.

Kavitasjon i sentrifugalpumper skyldes vanligvis utilstrekkelig NPSH-energi (Netto positiv sugehøyde) på inntakssiden av pumpen. NPSH er energien som kreves for å presse væsken inn i pumpen. For liten NPSH kan være et resultat av en rekke forhold: å kjøre pumpen for raskt, bruke en sugeslange som er for liten i diameter, eller plassere pumpen for langt eller for høyt fra væskekilden.

Dette er hva som skjer hvis du setter sentrifugalpumpen din i en av disse situasjonene. Sentrifugalpumper drives etter prinsippet om å skape lavt trykk på den ene siden av impelleren og høyt trykk på den andre. Samtidig forteller vitenskapen oss at når en væske flyttes i en hvilken som helst hastighet, med den påfølgende trykkendringen, er det en risiko for at væsken kan falle under damptrykket.

Hvis trykket i væsken faller under damptrykket, dannes det dampbobler fordi væsken koker ved en temperatur som ikke er vanlig. Du kan få vann som koker ved 21 ºC (70 ºF).

Når den kokende væsken forlater utgangssiden av impelleren, vil det høyere trykket på den siden føre til at disse boblene sprekker. Denne sprekkingen er nesten som en liten eksplosjon, en som reduserer maskinens pumpekapasitet og kan skade de innvendige pumpene, spesielt impelleren. Dampboblene som kollapser, forårsaker deretter for mye vibrasjon, noe som igjen fører til at roterende deler, slik som impelleren, kommer i kontakt med ikke-roterende deler, for eksempel slitasjeplater eller slitasjeringer.

For mye vibrasjon kan også føre til for tidlig svikt i mekaniske tetninger og lagre. I slike tilfeller kan energien som frigjøres når dampboblene sprekker, føre til at metallbiter brytes av og kolliderer med andre bevegelige deler. Skaden oppstår vanligvis på impelleren og kan variere fra dannelse av groper til sprekkdannelse til at den fliser seg. Den skadde impelleren fører deretter til en enda større og omfattende skade på pumpen.

Når du står overfor et kavitasjonsproblem, vil det ofte avsløres i form av støy som høres ut som pumping av stein der det ikke er noen stein, vibrasjon, redusert ytelse eller en kombinasjon av alle tre. Slå av pumpen umiddelbart ved første tegn på ett av punktene ovenfor.

Reduser motorens turtall slik at den gir mindre strømningsmengde. Når hastigheten reduseres, tvinger vi mindre volum til å komme inn i pumpen, og dette reduserer hastigheten til et akseptabelt nivå der vi effektivt stopper dannelsen av kavitasjon. Ofte nok ender dette godkjente reduserte strømningsnivået opp med å bli større volum som pumpes, siden vi aktivt unngikk kavitasjon.

Kontroller alle spesifikasjonene til pumpen på nytt, og sammenlign dem med behovene for bruksområdet ditt. Er pumpen på en for høy avstand over væskekilden? Er rørdiametrene riktige? Kjører du pumpen for fort? Kort sagt, sørg for at du ikke ber pumpen om å gjøre mer enn den kan.

Tatt i betraktning av det ovenfor, hva er det beste rådet vi kan gi? Søk profesjonell hjelp når du velger en pumpe. På den måten kan du være sikker på at utstyret du bruker samsvarer med behovene til ditt bruksområde.