Kas yra Kavitacija?

Kavitacija įvyksta skystyje, kai burbuliukai susidaro ir sprogsta siurblių sistemose arba aplink sraigtus. Siurbliai spaudžia skystį, tačiau jei medžiagos slėgis nukrenta arba pakyla jos temperatūra, ji pradeda garuoti, kaip ir verdantis vanduo. Tačiau mažoje, jautrioje sistemoje burbuliukai negali išeiti, todėl jie sprogsta, sukeldami fizinę siurblio ar sraigto dalių žalą.

Temperatūros ir slėgio apribojimų derinys sukels kavitaciją bet kurioje sistemoje. Tačiau joks gamintojas ar pramonės technikas nenori eksploatuoti siurblių, kurie nuolat kenčia nuo šios problemos, nes tai visam laikui sugadins įrenginio kameras. Garinimas iš tikrųjų sukelia stiprų, akmenuotą triukšmą, nes burbuliukai sprogsta ir skystis juda greičiau nei garso greitis.

Kiekvieno siurblio viduje yra propeleris, kuris traukia skystį iš vienos kameros pusės į kitą. Skystis paprastai teka pro vožtuvą, kad galėtų atlikti kitą darbą kitoje mašinos dalyje. Kartais šis prietaisas vadinamas sparnuote. Nors visos kameros slėgis išlieka toks pat, o medžiagų temperatūra reguliuojama, kavitacija pavyksta įvykti prie pat sraigto paviršiaus.

Propeleris sukasi per skystį ir iš tikrųjų sukuria lokalizuotus slėgio skirtumus išilgai menčių. Tai gali įvykti net po vandeniu ant povandeninio laivo ar laivo sraigto. Burbulai atsiranda žemo slėgio vietose, bet tada iš karto nori sprogti su tokia jėga, kad metale susidaro įdubimai ir duobės. Sraigtas, veikiamas šių burbuliukų, primena Mėnulio paviršių su mažais, išsibarsčiusiais krateriais.

Yra du šio reiškinio tipai, kurie gali atsirasti skirtinguose siurbimo etapuose, tačiau abu yra to paties reiškinio pasekmė. Siurbimas arba klasikinė kavitacija atsiranda aplink sparnuotės ratą, kai jis traukia skystį per kamerą. Sraigto judėjimas sukuria slėgio pokyčius, būtinus garavimui.

Išleidimo arba recirkuliacinė kavitacija yra slėgio pasikeitimo išėjimo taške, išleidimo vožtuve, rezultatas. Vožtuvas negali praleisti viso skysčio taip greitai, kaip turėtų, todėl skirtingi srovių greičiai sukuria miniatiūrinius vienodo slėgio pokyčius. Net ir tokių nedidelių skirtumų pakanka sukurti idealias aplinkybes šiai problemai spręsti.