Kavitation

Zusammenfassung

Sinkt in der Pumpe der Wasserdruck an irgendeiner Stelle der Strömung auf den der Wassertemperatur entsprechenden Dampfdruck, so tritt gemäß Abschn. 2 Dampfbildung, also Loslösen des Wassers von der Wand ein, d. h. es bildet sich ein mit Dampf und ausgeschiedenen Gasen angefüllter Hohlraum von im allgemeinen verschwindend kleinem Druck. Man bezeichnet diese Erscheinung als Kavitation. Dieser bei Kolbenpumpen seit langem beachtete und als „Wasserschlag“ gefürchtete Vorgang verdient bei Kreiselpumpen — ebenso wie bei Wasserturbinen — erhöhte Aufmerksamkeit. Jede Drucksenkung in einer Strömung ist mit einer entsprechenden Steigerung der Geschwindigkeit verknüpft, die sich in mehrfacher Hinsicht ungünstig auswirkt. Das von der Wand losgelöste Wasser trifft nämlich infolge des Fehlens jedes dämpfenden Zwischenmittels schlagartig wieder auf der Wand auf. Die Menge der ausgeschiedenen Gase ist zu gering, als daß sie eine ausreichende Polsterwirkung ausüben könnten, ebensowenig wie der Dampf die plötzliche Drucksteigerung verhindern kann, da er unter der Einwirkung des Stoßdruckes sehr rasch kondensiert. Infolge des unelastischen Zusammenpralls mit der Wand entstehen einmal störende Geräusche vom feinen Knistern bis zu den stärksten Schlägen, die für die Umgebung unerträglich sein und auch unzulässige Schwingungen der ganzen Maschine zur Folge haben können. Ferner ist die Wiederumsetzung der Geschwindigkeit in Druck infolge des Stoßcharakters des Vorgangs wenigstens bei starken Ablösungen erschwert. Hinzu kommt, daß an diesen Stellen die Wandreibung sich vergrößert. Es treten also offenbar auch große Energieverluste ein, die ein kräftiges Absinken des Wirkungsgrades und der Leistung bewirken.