effets d'une cavitation légère
Bonjour,
quels sont les effets d'une cavitation légère sur une pompe à anneau d'eau? où sont localisés les premiers dégâts? Cela peut il expliquer le perçage d'un flasque vers l'axe de rotation?
Merci d'avance
Bonjour Monsieur,
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France-Emilie
Citation de Alain Bisson le 22 décembre 2017, 16 h 22 minBonjour,
quels sont les effets d'une cavitation légère sur une pompe à anneau d'eau? où sont localisés les premiers dégâts? Cela peut il expliquer le perçage d'un flasque vers l'axe de rotation?
Bonjour Monsieur Bisson.
Quelque soit la cavitation (légère ou forte) la pompe subira à terme des dégâts par arrachements de matière.
La localisation de la cavitation varie en fonction du type et des constructeurs de pompe à vide à anneau liquide (distribution conique , ou plate), mais se situe souvent proche des ouvertures du refoulements des distributeurs , en bout d'aubes , et sur la face des flasques situé derrière le refoulement interne.
La cavitation est un phénomène d'implosion de bulles de vapeur qui se développe dans la pompe à vide , ces bulles de vapeur se forment
1- lorsque la pression statique dans le fluide de l'anneau liquide atteint la pression de vapeur du liquide a sa température. (attention pas forcement la température d'entrée de l'eau dans la pompe, car il faut tenir compte de l'échauffement due au phénomènes de compression et de condensation)
2- quand le fluide accélère en passant à travers une vanne , un orifice ou bien au niveau des pales. (loi de Bernoulli)
La vaporisation du fluide n'est pas la cause des détérioration , les dégâts sont la conséquence de l'implosion de ces bulles.
Il existe une méthode empirique qui permet de vérifier si la pompe est soumise à la cavitation ou pas.
La cavitation aura lieu à Pcav (mbar) = Pvap (mbar) + x mbar
avec Pcav = Pression minimum admissible à l'aspiration de la pompe sans cavitation
Pvap = Pression de vapeur de l'anneau liquide à la température d'entrée en mbar abs.
Les pressions de vapeur se trouvent sur des abaques facilement accessible sur internet.
Enfin la valeur de x mbar est quand a elle une valeur dépendante (entre autres) de la vitesse périphérique de la pompe , de la densité du liquide, mais aussi de la puissance absorbée , de la quantité de fluides de l'anneau liquide , de son enthalpie et de sa capacité thermique, et de la quantité de chaleur emmagasiné par le fluide suite à la condensation du gaz aspiré.
la valeur x est de l'ordre de 16-20 mbar abs pour un anneau liquide en eau et avec aspiration air sec (données Pneurop 6612 )
Il est tout de même intéressant de savoir que la cavitation est un phénomène qui peut être limité voir même évité.
Pour limiter les risques de cavitation voici quelques pistes.
- diminuer les températures d'entrée de l'anneau liquide.
- réduire la vitesse de la pompe.
- augmenter le volume de l'anneau d'eau.
- précondenser le gaz aspiré avant la pompe (si gaz saturé)
- modifier la pression d'aspiration de la pompe (un éjecteur peut être combiné avec la pompe à vide par exemple)
- De plus ,certains constructeurs proposent des solutions 'anticavitation' par exemple en injectant de l'air sur une zone bien défini. Attention il s'agit ici seulement de repousser la limite de la cavitation.
- bien que cela ne supprime pas la cavitation , le choix des matériaux de la pompe permettent également de rendre les pompes plus résistantes à ce phénomènes.
Bien entendu , sans connaître votre application , et vos points de fonctionnement , il est difficile de vous confirmer laquelle de ces solutions sera la plus adaptée.
Néanmoins l'équipe de ELEMENTS INDUSTRIELS reste à votre disposition si vous avez besoin d'aller plus loin dans votre démarche.
En espérant avoir répondu à votre question.
Bien cordialement
Marc Buffet
Merci pour cette réponse très détaillée, monsieur Buffet,
ma question portait surtout sur la localisation habituelle des premiers dégâts sur une pompe .
Dans le cas précis il y a eu perçage dans une zone proche de l'axe et proche d'une lumière. Je voulais surtout m'assurer qu'il s'agissait bien de cavitation, je pense donc que c'est bien le cas.
Cordialement
Alain Bisson
Et une photo un peu tardive pour mieux comprendre
...
Bonjour Monsieur Bisson
ceci a en effet tout l'air d'une cavitation.
hésitez pas à revenir vers nous si besoin.
Bien cordialement
Marc Buffet
