La cavitazione si verifica nel liquido quando si formano bolle che implodono nei sistemi di pompaggio o attorno alle eliche. Le pompe mettono il liquido sotto pressione, ma se la pressione della sostanza diminuisce o la sua temperatura aumenta, inizia a vaporizzare, proprio come l’acqua bollente. In un sistema piccolo e sensibile, tuttavia, le bolle non possono fuoriuscire, quindi implodono, causando danni fisici a parti della pompa o dell’elica.
Una combinazione di vincoli di temperatura e pressione provocherà la cavitazione in qualsiasi sistema. Tuttavia, nessun produttore o tecnico industriale desidera utilizzare pompe che continuano a essere interessate da questo problema, poiché danneggerà in modo permanente le camere del dispositivo. La vaporizzazione in realtà provoca un forte rumore roccioso perché le bolle stanno implodendo e facendo muovere il liquido più velocemente della velocità del suono.
All’interno di ogni pompa c’è un’elica che aspira il liquido da un lato all’altro della camera. Il liquido normalmente continua fuori attraverso una valvola in modo che possa fare un altro lavoro in una parte diversa della macchina. A volte, questo dispositivo è chiamato girante. Anche se la camera totale rimane sotto la stessa pressione e i materiali sono termoregolati, la cavitazione riesce a verificarsi proprio vicino alla superficie dell’elica.
Un’elica ruota attraverso un liquido e crea effettivamente differenze di pressione localizzate lungo le pale. Ciò può verificarsi anche sott’acqua su un sottomarino o sull’elica di una nave. Le bolle compaiono nelle aree a bassa pressione ma poi vogliono immediatamente implodere con tale forza da formare ammaccature e buche nel metallo. Un’elica esposta a queste bolle assomiglia alla superficie della luna, con piccoli crateri sparsi.
Esistono due tipi di questo fenomeno che possono verificarsi nelle diverse fasi del pompaggio, ma entrambi sono risultati dello stesso fenomeno. L’aspirazione o cavitazione classica si verifica attorno alla girante mentre aspira il liquido attraverso la camera. Il movimento dell’elica crea le variazioni di pressione necessarie per la vaporizzazione.
La cavitazione di scarico o ricircolo è il risultato della variazione della pressione nel punto di uscita, la valvola di scarico. La valvola non è in grado di far passare tutto il liquido velocemente come dovrebbe, quindi le diverse velocità delle correnti creano variazioni minime nella pressione uniforme. Anche queste piccole variazioni sono sufficienti per creare le circostanze ideali per questo problema.