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Pumpenkavitation: Ursachen, Symptome und wie man sie stoppt

Pumpenkavitation: Ursachen, Symptome und wie man sie stoppt

Pumpenkavitation erklärt: wie Dampfblasen entstehen und implodieren, das typische Kiesgeräusch und Lochfraß am Laufrad, die häufigsten Ursachen und wie man sie durch mehr NPSH verhindert.
Pumpenkavitation: Ursachen, Symptome und wie man sie stoppt

Kavitation tritt auf, wenn der Druck innerhalb einer Pumpe so stark abfällt, dass die Flüssigkeit in Dampfblasen übergeht, die beim Erreichen höherer Druckbereiche heftig kollabieren. Jeder Kollaps ist eine winzige Implosion, und zusammen erodieren sie das Laufrad, verringern die Effizienz und können eine Pumpe innerhalb von Wochen zerstören. Es klingt, als würde die Pumpe Kies fördern.

Wie Kavitation entsteht

Flüssigkeit siedet nicht nur, wenn sie heiß wird, sondern auch, wenn ihr Druck auf den Dampfdruck fällt. Am Laufradauge einer Pumpe ist der Druck am niedrigsten, sodass die Flüssigkeit dort, wenn die Saughöhenreserve zu gering ist, in Dampfblasen übergeht. Wenn diese Blasen in die höherdruckigen Bereiche des Laufrads gelangen, kollabieren sie beinahe augenblicklich und schleudern mikroskopisch kleine Flüssigkeitsstrahlen auf die Metalloberfläche.

Die Symptome

  • Geräusche: ein charakteristisches Klappern oder kiesähnliches Geräusch aus der Pumpe.
  • Vibration: breitbandige Vibrationen, die eine Schweregradprüfung nach ISO 10816-3 erfassen würde.
  • Leistungsverlust: Förderhöhe und Durchfluss sinken, weil Dampf Raum einnimmt, der für die Flüssigkeit vorgesehen ist.
  • Pitting: eine schwammartige Erosion der Laufradschaufeln sowie verkürzte Lebensdauer von Dichtungen und Lagern.

Häufige Ursachen

Die meisten Kavitationen lassen sich auf unzureichendes NPSH zurückführen: eine zu große Saughöhe, eine lange oder verstopfte Saugleitung, eine heiße Flüssigkeit mit hohem Dampfdruck oder ein verstopftes Sieb. Der Betrieb einer Pumpe weit außerhalb ihres besten Wirkungsgradpunktes verschlimmert das Problem, da der benötigte NPSH mit dem Durchfluss steigt; das Betreiben einer Pumpe außerhalb ihrer Kennlinie statt der Beachtung der Affinitätsgesetze ist ein häufiger Auslöser.

Wie man es stoppt

Abhilfe schafft die Wiederherstellung der Saughöhenreserve: heben Sie das Quellniveau an oder senken Sie die Pumpe, verkürzen und vergrößern Sie die Saugleitung, reinigen Sie das Sieb oder kühlen Sie die Flüssigkeit. Eine Reduzierung der Nachfrage, sodass die Pumpe näher an ihrem besten Wirkungsgradpunkt läuft, hilft ebenfalls. Wo es die Aufgabe erfordert, ist ein Induzer oder eine Low-NPSH-Pumpe die konstruktive Lösung.

Erkennen, bevor das Laufrad verloren ist

Kavitation kündigt sich durch Vibrationen und akustische Signale lange an, bevor das Laufrad zerstört ist, daher ist sie sehr gut erkennbar. Eine Überwachungsplattform, die Schwingungs- und Leistungsdaten der Pumpe trendet, verwandelt dieses frühe Signal in einen Arbeitsauftrag statt in einen Ausfall. Fabrico liest das Signal von der Leitung und leitet den Auftrag automatisch weiter. Buchen Sie eine Fabrico-Demo, um es zu sehen.

Häufig gestellte Fragen

Was verursacht Kavitation in Pumpen?

Eine unzureichende Saughöhenreserve bzw. NPSH, sodass die Flüssigkeit am Laufradauge siedet. Hohe Saughöhen, heiße Flüssigkeiten, verstopfte Siebe/Filter und Betrieb weit außerhalb des besten Wirkungsgradpunktes sind die üblichen Ursachen.

Wie klingt Kavitation?

Als würde die Pumpe Kies oder Murmeln fördern, ein klapperndes, knisterndes Geräusch, verursacht durch das Kollabieren von Dampfblasen am Laufrad.

Ist Kavitation dasselbe wie niedriges NPSH?

Niedriges NPSH ist die übliche Ursache; Kavitation ist die Folge. Fällt das verfügbare NPSH unter das erforderliche NPSH, verdampft die Flüssigkeit und Kavitation beginnt.

Wie stoppe ich Kavitation?

Stellen Sie die Saughöhenreserve wieder her: erhöhen Sie das Quellenniveau, verkürzen und erweitern Sie die Saugleitung, reinigen Sie die Siebe/Filter, kühlen Sie die Flüssigkeit oder verringern Sie den Durchfluss, sodass die Pumpe näher am besten Wirkungsgradpunkt arbeitet.

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