Effetto diesel negli impianti idraulici: danni materiali come conseguenza
Come suggerisce il nome, il concetto di effetto diesel fa riferimento al processo di combustione in un motore diesel. Si tratta di un fenomeno osservabile negli impianti idraulici. Oltre ai picchi di pressione, le conseguenze sono invecchiamento dell’olio, residui e distruzione delle guarnizioni.
L’effetto diesel si verifica a seguito della cavitazione. Pertanto, vogliamo prima esaminare le condizioni all’origine della cavitazione nei sistemi idraulici per poi dedicarci all’effetto diesel.
Cavitazione nei sistemi idraulici
Gli oli idraulici contengono aria disciolta a seconda del gas, della temperatura, del liquido e della pressione. Una cavitazione è infine un’espulsione d’aria dall’olio idraulico. Ciò si verifica quando l’olio è soggetto ad una certa pressione o ad un determinato movimento di taglio. In pratica succede nelle linee di aspirazione, negli spazi interni delle pompe, nei restringimenti trasversali e nei punti di un sistema idraulico in cui ci sono pulsazioni. Quando la massa dell’olio in movimento si rompe, si formano delle cavità in cui vengono liberate minuscole bolle d’aria.
L’effetto diesel
Se le bolle d’aria generatesi dalla cavitazione, contenenti anch’esse particelle d’olio, vengono sottoposte ad una pressione elevata, la temperatura all’interno delle bolle aumenta drasticamente. Questo forte aumento della temperatura genera l’effetto diesel, ovvero combustioni nel sistema idraulico. Il processo di combustione avviene nel giro di millisecondi.
Le conseguenze della cavitazione e dell’effetto diesel
La cavitazione può avere una moltitudine di effetti negativi, tra cui danni materiali ai corpi delle pompe e alle valvole di sovrappressione, aspirazione di elementi di tenuta come gli O-ring, alterazione della caratteristica del flusso, riduzione dell’efficacia delle pompe e degli ingranaggi per via delle perdite di riempimento, rumori, colpi d’ariete con picchi di pressione che superano la pressione di sistema, e, non ultimo, l’effetto diesel che si manifesta sotto forma di invecchiamento dell’olio, residui di combustione e guarnizioni distrutte.
Le conseguenze della cavitazione e dell’effetto diesel non sono sempre subito evidenti. Spesso si notano quando è già troppo tardi ed è necessaria una riparazione degli impianti idraulici. I picchi di pressione dovuti alla cavitazione e all’effetto diesel possono danneggiare anche i trasmettitori di pressione installati nel sistema. La membrana del trasmettitore di pressione viene “perforata” a causa dell’aumento improvviso della pressione (qui puoi leggere maggiori informazioni sul tema).
Viste le gravi conseguenze della cavitazione e dell’effetto diesel occorre adottare misure appropriate al fine di evitare il verificarsi di questi fenomeni. Tra queste misure rientrano un sufficiente riempimento delle camere di aspirazione e basse velocità di flusso, evitando angoli vivi, deviazioni e pressioni pulsanti.
