1, Феномен кавитације
Када се притисак течности смањи на притисак испаравања на одређеној температури, у течности се стварају мехурићи. Овај феномен стварања мехурића назива се кавитација. Мехурићи који настају током кавитације, када тече до високог притиска, смањују запремину и на крају пуцају. Феномен нестајања мехурића у течности услед пораста притиска назива се кавитациони колапс.
Током рада пумпе, ако апсолутни притисак пумпане течности у локалном подручју (обично на одређеној тачки касније на улазу лопатице радног кола) из неког разлога падне на притисак испаравања течности на тој температури, течност почиње да испарава на том месту, стварајући велику количину паре и формирајући мехуриће. Када течност која садржи велики број мехурића прође напред кроз подручје високог{1}}притиска унутар радног кола, течност под високим-притиском око мехурића узрокује да се мехурићи брзо скупљају, па чак и пуцају. У исто време када се мехур кондензује и пуца, честице течности испуњавају шупљину великом брзином, стварајући снажан ефекат воденог чекића и ударајући у металну површину великом фреквенцијом удара. Ударни стрес може достићи стотине до хиљаде атмосфера, а фреквенција удара може достићи десетине хиљада пута у секунди. У тешким случајевима, то може довести до оштећења дебљине зида.
Процес стварања мехурића у пумпи за воду и изазивање оштећења компоненти протока услед пуцања мехурића назива се кавитација у пумпи за воду. Након што се у пумпи за воду појави кавитација, она не само да оштећује компоненте прекомерне струје већ и производи буку и вибрације, што доводи до смањења перформанси пумпе. У тешким случајевима може прекинути течност у пумпи и спречити њен рад.
2, Основна формула односа за кавитацију пумпе
Услове за кавитацију пумпе одређују и сама пумпа и усисни уређај. Због тога, проучавање услова за кавитацију треба узети у обзир и од саме пумпе и од усисног уређаја. Основни однос између кавитације пумпе је
НПСХц Мање или једнако НПСХр Мање или једнако [НПСХ] Мање или једнако НПСХа
НПСХа=НПСХр (НПСХц) - Почиње кавитација пумпе
NPSHa>НПСХр (НПСХц) - Пумпа без кавитације
У формули, НПСХа - додатак за кавитацију уређаја, познат и као ефективна кавитација, што је већи износ, мања је вероватноћа да ће доћи до кавитације;
НПСХр - Додатак кавитације пумпе, такође познат као неопходна кавитација или динамички пад притиска на улазу пумпе. Што је мањи НПСХр, то су боље перформансе против кавитације;
НПСХц - критична дозвољена кавитација, односи се на дозвољену кавитацију која одговара одређеном смањењу перформанси пумпе;
[НПСХ] - Дозвољена кавитација је дозвољена кавитација која се користи за одређивање радних услова пумпе, обично се узима као [НПСХ]=(1.1-1.5) НПСХц.
3, Прорачун допуштења кавитације уређаја
НПСХа=Пс/ρг+Вс/2г-Пц/ρг=Пц/ρг±хг-хц-Пс/ρг
4, Мере за спречавање кавитације
To prevent cavitation, it is necessary to increase NPSHa so that NPSHa>НПСХр. Мере за спречавање кавитације су следеће:
1. Смањите геометријску висину усисавања Хг (или повећајте геометријску висину повратног тока);
2. Да би се смањио губитак инхалације хц, могу се уложити напори да се повећа пречник цеви, минимизира дужина цевовода, кривине и прибор, итд.;
3. Спречити продужени рад у условима високог саобраћаја;
4. При истој брзини и протоку, коришћење дупле усисне пумпе смањује улазни проток и чини пумпу мање склоном кавитацији;
Када дође до кавитације у пумпи, треба смањити брзину протока или смањити брзину током рада;
Стање усисног базена пумпе има значајан утицај на кавитацију пумпе;
7. За пумпе које раде у тешким условима, антикавитациони материјали се могу користити да би се избегло оштећење кавитације.
