A kavitáció

kavitacio-propellernel

Az apró fehér buborékok már vákuumbuborékok. Kezdődik a kavitáció

Biztosan hallottak már a kavitációról, és a vele járó káros hatásokról. Amikor a szivattyú nem tudja elég nyomással a vizet szívni, a vízben gőzbuborékok keletkeznek, amelyek megrongálják a járókereket. De miért is történik ez? Mikor alakul ki kavitáció egy rendszerben, és mivel jár, mi történik valóban a csövekben ilyenkor?

Szivattyúknál jellemzően akkor alakul ki kavitáció, amikor a csővezetékben az abszolút nyomás a folyadék telített gőznyomása alá csökken. Ezt okozhatja a rendszer alul méretezése, vagy az elzáró / szabályozó szerelvények (csap, szelep) okozta ellenállásból, fojtásból adódó nyomásveszteség. Jellemzően a szivattyú járókerekénél alakul ki a kavitáció, ahol nagy károkat okoz a készülékben, valamint a hatás miatt bekövetkezett hangok, és rezgések kiterjednek a rendszer többi részére is.

Iskolában megtanultuk a Bernoulli törvényt, amely kimondja, hogy az áramló közegben az energia-összetevők összege állandó. Tehát a csőrendszerben ha a nyomás lecsökken, a sebesség megnő, és ez fordítva is igaz. A folyadékok – vegyük a vizet – apró, gömb alakú molekulákból állnak. Ezek egymáson súrlódnak, és nagyon jól kitöltik a teret, szinte nem is hagynak hézagokat.

Ha a folyadék hirtelen nyomáscsökkenés következtében elindul, ezek a molekulák szétszakadnak egymástól a hirtelen sebességváltózás miatt. De nem úgy, ahogy a szilárd testek, hanem a rendelkezésre álló teret egyenletesen kitöltve cseppekre esnek szét. A cseppek között pedig üregek keletkeznek, amelyekben vákuum keletkezik. A folyadékoknak vákuumban megváltozik a forráspontjuk, így a víz elkezd forrni, és ezek a vákuumbuborékok ennek hatására összeesnek. A folyamat olyan gyorsan megy végbe, hogy a levegőnek nincs ideje olyan gyorsan odaérni és kitölteni az üres lyukakat, így valódi vákuum keletkezik egy kis időre.

A buborékok összeesése másodpercek alatt bekövetkezik, és apró, csattanó hanggal jár. Azonban a reakciót fényvillanások is kísérik, ha közelebbről megfigyeljük. Kis kékes felvillanás keletkezik ott, ahol egy buborék összeesik, és radioaktivitás is mérhető a nyomában.

A gőzbuborék összeesése megsemmisíti a hatósugarában lévő tárgyak protonját, elektronját, neutronját, amelyek fényt kibocsájtva különböző frekvenciákon szétsugározódnak, amelyet a szomszédos molekulák elnyelnek, és ettől a hőmérsékletük megnő. Tehát az anyagok valóban megsemmisülnek a kavitáció során, nem csak lebomlanak, törmeléket hagyva maguk után.

kicsit-megzabalta-a-kavitacio

Egy kicsit megcsipegette a kavitáció a szivattyú járókerekét

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük