Wat is pompcavitatie en hoe voorkom ik het?

Heb je een pomp die ploffende geluiden maakt of klinkt alsof hij knikkers pompt? Dan heeft u mogelijk een cavitatieprobleem. Pompcavitatie kan een aantal problemen veroorzaken voor uw pompsysteem, waaronder overmatig geluid en energieverbruik, om nog maar te zwijgen van ernstige schade aan de pomp zelf.

Wat is pompcavitatie?

Eenvoudig gedefinieerd, cavitatie is de vorming van bellen of holten in vloeistof, ontwikkeld in gebieden met relatief lage druk rond een waaier. Het imploderen of instorten van deze bellen veroorzaakt intense schokgolven in de pomp, die aanzienlijke schade aan de waaier en/of het pomphuis veroorzaken.

Indien onbehandeld, kan cavitatie van de pomp het volgende veroorzaken:

• Defect van pomphuis
• Vernietiging van waaier
• Overmatige trillingen - leidend tot voortijdig falen van de afdichting en lagers
• Hoger dan nodig stroomverbruik
• Verlaagde stroom en/of druk

Er zijn twee soorten pompcavitatie:aanzuiging en afvoer.

Zuigcavitatie

Wanneer een pomp onder lage druk of hoog vacuüm staat, treedt zuigcavitatie op. Als de pomp "uitgehongerd" is of niet genoeg stroom ontvangt, zullen zich bellen of holten vormen bij het oog van de waaier. Terwijl de bellen naar de perszijde van de pomp worden overgebracht, veranderen de vloeistofcondities, waardoor de bel in vloeistof wordt samengedrukt en deze implodeert tegen het oppervlak van de waaier.

Een waaier die het slachtoffer is geworden van zuigcavitatie zal grote brokken of zeer kleine stukjes materiaal missen, waardoor het eruitziet als een spons. Schade aan de waaier ontstaat rond het oog van de waaier als er zuigcavitatie aanwezig is.

Mogelijke oorzaken van zuigcavitatie:

• Verstopte filters of zeven
• Verstopping in de leiding
• Pomp draait te ver naar rechts op de pompcurve
• Slecht leidingontwerp
• Slechte zuigcondities (NPSH-vereisten)

Ontlaadcavitatie

Wanneer de persdruk van een pomp extreem hoog is of minder dan 10% van zijn beste efficiëntiepunt (BEP) loopt, treedt er perscavitatie op. De hoge persdruk maakt het moeilijk voor de vloeistof om uit de pomp te stromen, zodat deze in de pomp circuleert. Vloeistof stroomt met zeer hoge snelheid tussen de waaier en het huis, waardoor een vacuüm aan de muur van het huis ontstaat en bellen ontstaan.

Net als bij zuigcavitatie veroorzaakt de implosie van die bellen intense schokgolven, waardoor de waaiertips en het pomphuis voortijdig slijten. In extreme gevallen kan door perscavitatie de waaieras breken.

Mogelijke oorzaken van ontladingscavitatie:

• Verstopping in de leiding aan afvoerzijde
• Verstopte filters of zeven
• Te ver naar links lopen op de pompcurve
• Slecht leidingontwerp

Cavitatiepreventie

Als pompen cavitatie ervaren, controleer dan deze dingen om het probleem zelf op te lossen:

1. Controleer filters en zeven - verstoppingen aan de zuig- of perszijde kunnen een onbalans in de pomp in de pomp veroorzaken
2. Refereer naar de pompcurve - Gebruik een manometer en/of een debietmeter om te begrijpen waar uw pomp op de curve werkt. Zorg ervoor dat het op het beste efficiëntiepunt werkt. Als de pomp buiten het beste rendementspunt draait, veroorzaakt dit niet alleen overmatige recirculatie, maar ook buitensporige hitte, radiale belastingen, trillingen, hoge afdichtingstemperaturen en een lager rendement.
3. Evalueer het pijpontwerp opnieuw - Zorg ervoor dat het pad dat de vloeistof aflegt om van en naar uw pomp te komen, ideaal is voor de bedrijfsomstandigheden van de pomp. Ontwerpen met omgekeerde "U's" aan de zuigzijde kunnen lucht vasthouden, terwijl ontwerpen met een 90° direct voor de pomp turbulentie in de pomp kunnen veroorzaken. Beide resulteren in zuigproblemen en pompcavitatie.

Voor meer informatie over het detecteren en voorkomen van pompcavitatie, bekijk zeker onze post:Technologieën om pompcavitatie te detecteren en te voorkomen.

Cavitatie is een veelvoorkomend probleem in pompsystemen, maar met de juiste pompafmetingen, leidingontwerp en onderhoud van filters en zeven kan schade aan pompen en hun waaiers grotendeels worden vermeden.

Gorman Rupp Pumps gebruikt een glazen demopomp om groepen te trainen op cavitatie. Bekijk het hieronder in actie.