Cos’è la cavitazione

La cavitazione è la formazione di bolle di vapore in un liquido ed è solitamente causata da una diminuzione della pressione o della temperatura. Quando le bolle di vapore collassano, possono creare un’onda d’urto che può danneggiare le superfici vicine. La cavitazione può essere utilizzata anche per scopi medici, come la rottura dei calcoli renali.

Ciò premesso, la cavitazione è un fenomeno che può verificarsi nei liquidi quando la pressione o la temperatura diminuiscono. In questo caso, nel liquido possono formarsi bolle di vapore. Queste bolle di vapore possono poi collassare, creando un’onda d’urto. Quest’onda d’urto può danneggiare le superfici vicine.

Che cos’è la cavitazione?

La cavitazione è la formazione di bolle in un liquido e può verificarsi quando il liquido è soggetto a variazioni di pressione. Quando la pressione diminuisce, il liquido può bollire e formare bolle, che possono poi collassare e creare un’onda d’urto. Questo processo può danneggiare le apparecchiature ed è un problema importante in ingegneria.

La cavitazione può verificarsi anche nel corpo umano ed è spesso responsabile del rumore “popping” che a volte si sente quando si muovono le articolazioni.

Tipi di cavitazione

La cavitazione è la formazione e il successivo collasso di bolle in un liquido. Può verificarsi quando un liquido è sottoposto a variazioni di pressione, ad esempio quando viene agitato o quando scorre accanto a un oggetto. La cavitazione può verificarsi anche nei liquidi esposti a onde sonore ultrasoniche.

Esistono due tipi principali di cavitazione:

• Cavitazione di vapore – Questo tipo di cavitazione si verifica quando la pressione nel liquido scende al di sotto della pressione di vapore del liquido stesso. Ciò può causare la formazione di bolle nel liquido. Quando queste bolle collassano, possono creare un’onda d’urto che può danneggiare gli oggetti vicini.
• Cavitazione del liquido – Questo tipo di cavitazione si verifica quando la pressione del liquido scende al di sotto della pressione di vapore del gas circostante. Ciò può causare la formazione di sacche di gas nel liquido. Queste sacche di gas possono collassare, provocando un’onda d’urto che può danneggiare gli oggetti vicini.

La cavitazione può essere un problema nelle pompe e in altri macchinari che utilizzano liquidi. Può anche essere un problema nelle tubature e in altri sistemi di flusso. La cavitazione può causare danni alla pompa, al tubo e all’oggetto pompato o trasportato.

Cause della cavitazione

La cavitazione è la formazione di bolle in un liquido a causa di una diminuzione della pressione. Quando la pressione diminuisce, anche il punto di ebollizione del liquido diminuisce e il liquido può diventare supersaturo di gas. Ciò può accadere quando un liquido viene portato in una regione a pressione più bassa, ad esempio quando scorre attraverso una costrizione in un tubo.

Le bolle formate dalla cavitazione possono collassare improvvisamente e con grande forza, danneggiando le superfici vicine. La cavitazione è un problema importante anche nelle eliche marine, dove può causare una riduzione dell’efficienza e un aumento del rumore.

Le cause della cavitazione sono molteplici:

• Diminuzione della pressione: Come già detto, la cavitazione può verificarsi quando la pressione intorno a un liquido diminuisce. Ciò può accadere a causa di variazioni di quota (come quando l’acqua scorre su una cascata) o a causa di cambiamenti nell’ambiente del liquido (come quando l’acqua scorre in un tubo stretto).
• Vibrazioni: Le vibrazioni possono causare la cavitazione creando aree di bassa pressione intorno a un liquido. Ciò può accadere quando le onde sonore attraversano un liquido o quando un oggetto vibra nel liquido.
• Variazioni di temperatura: Anche un improvviso cambiamento di temperatura può causare la cavitazione. Questo perché le variazioni di temperatura possono far cambiare la densità di un liquido, che a sua volta può causare variazioni di pressione.
• Reazioni chimiche: Alcune reazioni chimiche possono produrre gas che si dissolvono in un liquido, causando una sovrasaturazione del liquido stesso. Questo può portare alla cavitazione.
• Evaporazione: Quando un liquido evapora, può lasciare una sacca di vapore. Se la sacca di vapore è sufficientemente grande, può causare la cavitazione.

Prevenzione della cavitazione

La cavitazione è la formazione di bolle in un liquido a causa di variazioni di pressione. Quando la pressione diminuisce, il liquido può bollire e formare bolle. Queste bolle possono collassare improvvisamente, creando un’onda d’urto che può danneggiare le apparecchiature e causare usura. La cavitazione può essere prevenuta mantenendo una pressione minima nel sistema, utilizzando giranti della pompa adeguatamente progettate ed evitando di intrappolare sacche d’aria nel sistema.

Adescamento della pompa

L’adescamento della pompa è il processo di riempimento di una pompa con del liquido prima del suo avvio. Questa operazione è necessaria perché la maggior parte delle pompe si basa su una girante che aspira il liquido all’interno della pompa. In assenza di liquido, la girante non è in grado di funzionare correttamente. L’adescamento della pompa può essere effettuato manualmente o automaticamente.

In sintesi, la cavitazione è un fenomeno che può verificarsi nei fluidi quando la pressione diminuisce fino al punto in cui la pressione del vapore del fluido supera la pressione ambiente. Ciò può accadere quando un fluido è soggetto a improvvisi cambiamenti di pressione, come quando scorre attraverso una stretta costrizione o è esposto a onde acustiche. Quando si verifica la cavitazione, si formano e collassano bolle che possono creare aree localizzate di alta temperatura e alta pressione. La cavitazione può danneggiare pompe e altre apparecchiature e può essere utilizzata anche per applicazioni di sonochemica.