Introducció als termes comuns de la bomba (6) – Teoria de la cavitació de la bomba

Cavitació de la bomba: teoria i càlcul

Visió general del fenomen de la cavitació
La pressió de vaporització del líquid és la pressió de vaporització del líquid (pressió de vapor saturat). La pressió de vaporització del líquid està relacionada amb la temperatura. Com més alta sigui la temperatura, més gran serà la pressió de vaporització. La pressió de vaporització de l'aigua neta a una temperatura ambient de 20 ℃ és de 233,8 Pa. Mentre que la pressió de vaporització de l'aigua a 100 ℃ és de 101296 Pa. Per tant, l'aigua neta a temperatura ambient (20 ℃) ​​comença a vaporitzar-se quan la pressió baixa a 233,8 Pa.
Quan la pressió del líquid es redueix a la pressió de vaporització a una temperatura determinada, el líquid produirà bombolles, que s'anomena cavitació. Tanmateix, el vapor de la bombolla en realitat no és completament vapor, sinó que també conté gas (principalment aire) en forma de dissolució o nucli.
Quan les bombolles que es generen durant la cavitació flueixen a alta pressió, el seu volum disminueix i fins i tot esclata. Aquest fenomen que les bombolles desapareixen en líquid a causa de l'augment de pressió s'anomena col·lapse per cavitació.

El fenomen de la cavitació a la bomba
Quan la bomba està en funcionament, si l'àrea local de la seva part de desbordament (generalment en algun lloc darrere de l'entrada de la pala de l'impulsor). Per alguna raó, quan la pressió absoluta del líquid bombejat baixa a la pressió de vaporització a la temperatura actual, el líquid comença a vaporitzar-se allà, generant vapor i formant bombolles. Aquestes bombolles flueixen cap endavant amb el líquid i, quan arriben a una certa alta pressió, el líquid d'alta pressió al voltant de les bombolles obliga les bombolles a reduir-se bruscament i fins i tot a esclatar. Quan esclata la bombolla, les partícules líquides ompliran la cavitat a gran velocitat i xocaran entre elles per formar un cop d'ariet. Aquest fenomen provocarà danys per corrosió als components de sobreintensitat quan es produeixi a la paret sòlida.
Aquest procés és el procés de cavitació de la bomba.

Influència de la cavitació de la bomba
Produeix soroll i vibració
Danys per corrosió dels components de sobreintensitat
Degradació del rendiment