Kas ir kavitācija?

Temperatūras un spiediena ierobežojumu kombinācija radīs kavitāciju jebkurā sistēmā. Tomēr neviens ražotājs vai rūpnieciskais tehniķis nevēlas darbināt sūkņus, kurus pastāvīgi ietekmē šī problēma, jo tas neatgriezeniski sabojās ierīces kameras. Iztvaikošana faktiski rada skaļu, akmeņainu troksni, jo burbuļi plīst un liek šķidrumam kustēties ātrāk nekā skaņas ātrums.

Katra sūkņa iekšpusē ir dzenskrūve, kas velk šķidrumu no vienas kameras puses uz otru. Šķidrums parasti izplūst caur vārstu, lai tas varētu veikt citu darbu citā iekārtas daļā. Dažreiz šo ierīci sauc par lāpstiņriteni. Lai gan kopējā kamerā paliek tāds pats spiediens un materiāliem tiek regulēta temperatūra, kavitācija izdodas notikt tieši blakus dzenskrūves virsmai.

Propellers griežas caur šķidrumu un faktiski rada lokālas spiediena atšķirības gar lāpstiņām. Tas var notikt pat zem ūdens uz zemūdenes vai kuģa propellera. Burbuļi parādās zema spiediena zonās, bet pēc tam uzreiz vēlas uzsprāgt ar tādu spēku, ka metālā veidojas drupas un bedres. Propellers, kas pakļauts šiem burbuļiem, atgādina Mēness virsmu ar sīkiem, izkaisītiem krāteriem.

Ir divu veidu šīs parādības, kas var rasties dažādos sūknēšanas posmos, taču abi ir vienas un tās pašas parādības sekas. Sūkšana vai klasiskā kavitācija notiek ap lāpstiņriteni, jo tas izvelk šķidrumu caur kameru. Propellera kustība rada spiediena izmaiņas, kas nepieciešamas iztvaikošanai.

Izlādes vai recirkulācijas kavitācija ir spiediena maiņas rezultāts izejas punktā, izplūdes vārstā. Vārsts nespēj izlaist visu šķidrumu tik ātri, kā vajadzētu, tāpēc dažādie strāvu ātrumi rada miniatūras izmaiņas vienmērīgā spiedienā. Pat ar šādām nelielām variācijām pietiek, lai radītu ideālus apstākļus šai problēmai.