Vad är pumpkavitation och hur kan jag undvika det?

Kavitation är ett mycket vanligt problem för pumpar, i synnerhet centrifugalpumpar, eftersom det här tillståndet är direkt relaterat till funktionen hos pumpens kompressorhjul. Som du kanske redan vet så använder centrifugalpumpar ett pumphjul till att flytta vätska från inlopp till utlopp. 

Ett kompressorhjul är en rotor som genererar sugkraft, ökar trycket och genererar flöde i en pump. En propeller är å andra sidan bladfläkt som skapar kraft genom att trycka mot en vätska. Båda förflyttar vätska men i olika syften. Båda ställs dock inför samma utmaningar och kan drabbas av samma skador.

Kavitation i centrifugalpumpar beror vanligtvis på otillräcklig NPSH-energi (Net Positive Suction Head) på pumpens inloppssida. NPSH är den energi som krävs för att trycka in vätskan i pumpen. Otillräcklig NPSH kan ha olika orsaker: att pumpen körs för snabbt, att sugslangen har för liten diameter eller att pumpen sitter för långt från eller för högt över vätskekällan.

Så här går det om det här gäller för din centrifugalpump. Centrifugalpumpar fungerar genom att skapa lägre tryck på ena sidan av kompressorhjulet och högre tryck på den andra. Samtidigt säger vetenskapen att tryckförändringen som uppstår när vätska flyttas innebär att vätskan kan falla under sitt ångtryck.

Om vätskans tryck faller under ångtrycket bildas ångbubblor eftersom vätskan kokar vid en onormal temperatur. Du kan till exempel få vatten att koka vid 21 ºC.

När den kokande vätskan lämnar kompressorhjulets utloppssida gör det högre trycket på den sidan att bubblorna spricker. Den här sprängningen är nästan som en liten explosion, som minskar maskinens pumpkapacitet och kan skada de interna komponenterna, i synnerhet kompressorhjulet. De kollapsande ångbubblorna orsakar sedan kraftiga vibrationer, vilket leder till att roterande delar som kompressorhjulet kommer i kontakt med delar som inte roterar, till exempel slitplattor eller slitringar.

Kraftiga vibrationer kan också göra att mekaniska tätningar och lager går sönder i förtid. I sådana fall kan energin som avges när ångbubblorna brister få metallbitar att lossna och kollidera med andra rörliga delar. Skadorna uppstår vanligtvis på kompressorhjulet och kan gälla allt från gropbildning till sprickbildning och urflisning. Skadorna på pumphjulet leder sedan till ännu allvarligare och dyrare skador på pumpen.

Om du har problem med kavitation är det första tecknet ofta en typ av buller. Det kan låta som att du pumpar stenar, du kan observera vibrationer, se sämre prestanda eller en kombination av alla tre symptom. Stäng av pumpen omedelbart om du observerar något av ovanstående tecken.

Minska motorns varvtal så att flödet minskar. När varvtalet sänks så tvingar vi in lägre volym i pumpen, vilket minskar hastigheten till en acceptabel nivå där kavitationen inte längre uppkommer. Ofta innebär dessutom det lägre flödet att vi pumpar större volym eftersom kavitationen kan undvikas.

Kontrollera pumpens specifikationer igen och jämför dem med behovet i tillämpningen. Sitter pumpen för högt över vätskekällan? Har rören rätt diameter? Kör du pumpen för snabbt? Se helt enkelt till att du inte ber pumpen att göra mer än den kan.

Vilket är vårt bästa råd sett till allt det här? Be om professionell hjälp när du väljer pump. Då kan du vara säker på att utrustningen du använder överensstämmer med behoven i din tillämpning.