W układzie hydraulicznym kawitacja jest zjawiskiem, w którym gwałtowne zmiany ciśnienia w oleju powodują powstawanie małych wgłębień wypełnionych parą w miejscach, gdzie ciśnienie jest stosunkowo niskie. Gdy ciśnienie spadnie poniżej poziomu pary nasyconej w temperaturze roboczej oleju, natychmiast powstanie pewna liczba wnęk wypełnionych parą. W rezultacie duża ilość pęcherzyków powietrza powoduje przerwanie dopływu oleju do rur lub elementów hydraulicznych.
Zjawisko kawitacji zwykle występuje na wejściu i wyjściu zaworu i pompy. Kiedy olej przepływa przez ciasny kanał zaworu, prędkość płynu wzrasta, a ciśnienie oleju spada, co powoduje kawitację. Dodatkowo zjawisko to pojawia się, gdy pompa jest zainstalowana zbyt wysoko, opór wchłaniania oleju jest zbyt duży ze względu na zbyt małą średnicę wewnętrzną rury ssącej lub gdy wchłanianie oleju jest niewystarczające ze względu na zbyt dużą prędkość pompy.
Pęcherzyki powietrza, które przemieszczają się z olejem przez obszar wysokiego ciśnienia, szybko pękają pod wpływem wysokiego ciśnienia, a następnie otaczające je cząstki cieczy z dużą prędkością kompensują pęcherzyki, w wyniku czego zderzenie tych cząstek przy dużej prędkości powoduje częściowe uderzenie hydrauliczne. W rezultacie ciśnienie i temperatura częściowo gwałtownie wzrastają, powodując widoczne drgania i hałas.
Na otaczającą grubą ścianę, w miejscu zastygania ubytków i powierzchni elementów, odpadają powierzchniowe cząsteczki metalu, na skutek długotrwałego oddziaływania uderzeń hydraulicznych i wysokiej temperatury, a także skrajnie korozyjnego działania gazów pochodzących z ropy.
Po zilustrowaniu zjawiska kawitacji i jego negatywnych konsekwencji, chętnie podzielimy się naszą wiedzą i doświadczeniem, jak temu zapobiec.
【1】 Zmniejszyć spadek ciśnienia w miejscu przepływu przez małe otwory i szczeliny: oczekiwany stosunek ciśnienia przy przepływie przed i za otworami i szczelinami wynosi p1/p2 < 3,50.
【2】 Odpowiednio zdefiniuj średnicę rury chłonnej pompy hydraulicznej i pod wieloma względami ogranicz prędkość płynu w rurze; zmniejszyć wysokość ssania pompy i maksymalnie zmniejszyć uszkodzenia ciśnieniowe przewodu wlotowego.
【3】 Wybierz wysokiej jakości hermetyczne złącze T i wykorzystaj wysokociśnieniową pompę wodną jako pompę pomocniczą do dostarczania oleju.
【4】 Staraj się stosować w systemie wszystkie proste rury, unikając ostrych zakrętów i częściowo wąskich szczelin.
【5】Popraw odporność elementu na trawienie gazowe.
Czas publikacji: 21 września 2020 r