Cavitation – L'un des six principaux problèmes de vibration de la pompe

Auparavant, nous avons discuté des 6 principaux problèmes de vibration de la pompe, la cavitation étant la plus répandue. Maintenant, il semble approprié de discuter plus en détail de la cavitation, y compris de ses causes et de ses méthodes de prévention. En bref, la cavitation de la pompe est la formation de cavités ou de bulles dans le fluide pompé qui se développent dans les zones de basse pression autour de la roue. Lorsque ces cavités s'effondrent, elles créent des ondes de choc à l'intérieur de la pompe qui peuvent endommager considérablement le corps de pompe ou même la roue.

Symptômes de cavitation de la pompe

La bonne nouvelle est que de nombreuses formes de cavitation de la pompe s'accompagnent de symptômes facilement détectables. Ils incluent mais ne sont pas limités à :

Bruit excessif tel que des claquements, des craquements, des grondements ou le bruit des billes qui roulent

• Consommation d'énergie excessive :si la pompe dépasse sa consommation d'énergie normale
• Diminution des performances de la pompe - peut être une grande ou une petite différence
• Impulseur qui semble avoir des morceaux manquants - provoquant une apparence semblable à une éponge
• Niveaux de réservoir incohérents
• Changements de température de la pompe
• Si on la laisse continuer, la pompe peut montrer des signes de fatigue sur la surface de la roue

Types de cavitation de la pompe

Il existe de nombreux types de cavitation de pompe, mais les quatre principaux incluent :

Cavitation d'aspiration – Ce type de cavitation se produit lorsque la turbulence du fluide libère des gaz entraînés dans la tuyauterie d'aspiration. Cela se produit souvent lorsqu'une pompe est dans des conditions de basse pression ou de vide poussé. La pompe ne reçoit pas assez de débit, ce qui permet la formation de cavités ou de bulles au niveau de l'œil de la roue. Lorsqu'elles se déplacent vers le côté refoulement de la pompe, les bulles sont comprimées, ce qui les fait imploser contre la roue.

Cavitation par vaporisation – Cela se produit lorsque le liquide à l'intérieur de la pompe se vaporise à la suite d'une perte de hauteur d'aspiration ou lorsque la pression devient trop basse ou trop élevée. Toutes les pompes centrifuges ont une plage de fonctionnement de pression d'aspiration requise pour empêcher la vaporisation. Cependant, cette exigence est souvent calculée en supposant qu'il fonctionne avec de l'eau douce à 68 degrés Fahrenheit. Lorsque ce n'est pas le cas, une vaporisation peut se produire.

Syndrome du passage de l'aube –  Lorsque le diamètre extérieur de la roue passe trop près de l'eau de la pompe, cela peut causer des dommages. La vitesse du liquide augmente à mesure qu'il s'écoule à travers le petit passage, abaissant la pression et provoquant une vaporisation. Des bulles se forment par cet effondrement juste au-delà du cutwater. Les dommages sont généralement limités au centre de l'aube de la roue et ne s'étendent pas dans les carénages sur une roue fermée.

Cavitation de décharge – Si la pression de refoulement d'une pompe est trop élevée ou fonctionne à moins de 10 % de son meilleur point d'efficacité, cela peut provoquer une cavitation de refoulement. La haute pression peut empêcher le fluide de s'écouler hors de la pompe, le faisant plutôt circuler dans la pompe. Le vide qui en résulte au niveau de la paroi du boîtier favorise la formation de cavités ou de bulles, qui provoquent des ondes de choc lorsqu'elles implosent.

Comment éviter la cavitation de la pompe

Il existe de nombreuses façons de prévenir et de traiter la cavitation de la pompe, dont certaines incluent :

• Évaluez la conception de la pompe :le chemin emprunté par le liquide pour se rendre à une pompe et en revenir doit être idéal pour les conditions de fonctionnement. En cas de cavitation ou d'autres problèmes, une réorganisation de la conception de la pompe peut résoudre le problème.
• Vérifiez que les filtres et les crépines ne sont pas obstrués, car cela peut provoquer une cavitation.
• Vérifiez la courbe de la pompe - une pompe doit fonctionner à son meilleur rendement au maximum de la courbe. Maintenez un dégagement minimum entre l'extrémité de la turbine et l'eau de coupe de 4 % du diamètre de la turbine pour les turbines de moins de 14 pouces afin d'éviter le syndrome de passage des aubes. Pour les turbines de plus de 14 pouces de diamètre, un jeu minimum de 6 % doit être assuré.
• Augmenter la distance entre la pression statique locale réelle dans le fluide et la pression de vapeur du fluide à température réelle.

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