Tóth Árpád: A XXI. század öntözőrendszerei (VisionMaster Studió - Aquarex ’96 Kft., Budapest, 2006)

3. Hidraulikai ismeretek

Tóth Árpád: A XXI. század öntözőrendszerei

felette levő teret már a vízgőz töltötte ki. Ezt a felforrást űrképződésnek vagy kavitációnak nevezzük.

A kavitáció akkor lép fel, ha a folyadék nyomása valamely szakaszon az adott hőmérsékletnek megfelelő telített gőz nyomására csökken (20 °C-on p=0,0238 bar), ekkor a víz forrni kezd, gőz keletkezik. Ezen a helyen a folyadék folytonossága megszakad, és az így keletkező teret a folyadék gőzei töltik ki. Ha az áramláskor a buborékok a telített gőz nyomásánál nagyobb nyomású helyre érkeznek, úgy a buborékok összeroppannak és ez szabálytalanul változó nagy frekvenciájú ütést gyakorol a szerkezetre. A kavitáció károsítja a szivattyút, csökkenti a folyadékszállítást, végső esetben töréssel tönkre is teheti a járókereket.

A jelenséggel gyakran találkozhatunk a gyakorlatban. Amennyiben a kútban a vízszint a szívómélység alá süllyed úgy a szívócsőben megszakad a vízoszlop, a szállított vízmennyiség csökken, a szivattyú zajosan kezd működni. Ekkor beszélnek “gázos” kútról, holott erről nincs szó, csak az adott kút túlzott terheléséről. Felszíni vízkivételnél a rosszul méretezett szívócső, vagy a szívókosár eltömődése is okozhat kavitációt.

A kavitációs jelenség káros következményei az alábbiakban foglalhatók össze:- a kifejlődött kavitációt jellegzetes csattogó, pattogó hang kíséri, a szivattyú vibrál, rezgésbe jön, ami töréshez vezethet,- kedvezőtlenné válnak a szivattyú hidraulikai jellemzői,- csökken a hatásfok és a folyadékszállítás,- a gőzbuborékok összeroppanása szerkezetianyag-roncsolást idézhet elő, ami a felületen (főként ajárókerékszívóoldalán) apró, majd nagyobb részecskékkiszakadásában, szivacshoz hasonló lyukacsosságban, átmaródásban, végül nagyobb darabok letöredezésében nyilvánul meg.

A kavitáció oka lehet:- a nagy helyi áramlási sebesség,- 42 -