La cavitation se produit lorsque la pression à l'intérieur d'une pompe chute tellement que le liquide bout et forme des bulles de vapeur, qui s'effondrent ensuite violemment en atteignant des zones de pression plus élevée. Chaque effondrement est une minuscule implosion, et, réunis, ils érodent la roue, dégradent le rendement et peuvent détruire une pompe en quelques semaines. On dirait que la pompe aspire du gravier.
Un liquide bout non seulement lorsqu'il chauffe, mais aussi lorsque sa pression tombe jusqu'à sa pression de vapeur. Au creux (œil) de la roue d'une pompe la pression est à son minimum, donc si la marge d'aspiration est trop faible le liquide se transforme en bulles de vapeur à cet endroit.
Lorsque ces bulles pénètrent dans les parties de la roue soumises à une pression plus élevée, elles s'effondrent presque instantanément, projetant des micro‑jets de liquide sur la surface métallique.
La plupart des cas de cavitation remontent à un NPSH insuffisant: une hauteur d'aspiration trop grande, une conduite d'aspiration longue ou partiellement obstruée, un liquide chaud à forte pression de vapeur, ou un filtre/criblage bouché.
Faire fonctionner une pompe bien au‑delà de son point de meilleur rendement aggrave la situation, car le NPSH requis augmente avec le débit, et pousser une pompe hors de sa courbe au lieu de respecter les lois d'affinité est un déclencheur fréquent.
La solution consiste à rétablir la marge d'aspiration : élever le niveau de la source ou abaisser la pompe, raccourcir et agrandir la conduite d'aspiration, nettoyer le filtre, ou refroidir le liquide. Réduire la demande pour que la pompe fonctionne plus près de son point de meilleur rendement aide également. Lorsque l'application l'exige vraiment, un inducteur (pré‑impulseur) ou une pompe conçue pour un faible NPSH est la réponse de conception.
La cavitation se signale par la vibration et l'acoustique bien avant que la roue ne soit détruite, elle est donc très détectable. Une plateforme de surveillance qui suit les tendances de vibration et de performance de la pompe transforme cette signature précoce en ordre de travail plutôt qu'en panne. Fabrico lit le signal sur la ligne et oriente automatiquement l'intervention. Réservez une démo Fabrico pour le voir.
Une marge de pression d'aspiration insuffisante, ou NPSH, de sorte que le liquide bout au niveau de l'œil de la roue. Une hauteur d'aspiration élevée, un liquide chaud, des filtres bouchés et un fonctionnement loin du point de meilleur rendement sont les causes habituelles.
Comme si la pompe entraînait du gravier ou des billes, un crépitement/claquement dû à l'effondrement de bulles de vapeur contre la roue.
Un NPSH faible est la cause habituelle ; la cavitation en est le résultat. Lorsque le NPSH disponible tombe en dessous du NPSH requis, le liquide se vaporise et la cavitation commence.
Rétablir la marge d'aspiration : élever le niveau de la source, raccourcir et élargir la conduite d'aspiration, nettoyer les filtres, refroidir le liquide, ou réduire le débit pour se rapprocher du point de meilleur rendement de la pompe.