Cavitacion

PRACTICA N°1: “DEMOSTRACION DE CAVITACION”

DESCRIPCION:
A) Manómetros: Los siguientes manómetros de presión tipo Bourdon están conectados a tomas correspondientes en la sección de prueba:
1) Manómetro aguas arriba: 63 mm de diámetro. Rango 0 a 2 bar (manométrica).
2) Medidor de garganta: 100 mm de diámetro. Rango 0 a -1 bar (vacío) (indicando 0 Bar a la presión atmosférica y -1 Bar apresión cero absoluto)
3) Manómetro de aguas abajo: 63 mm de diámetro. Rango 0-1 Bar (manométrica).
B) Otros:

4) Placa de soporte
5) Válvula de bola
6) Conexiones flexibles
7) Sección de prueba en forma de Venturi.
8) Conexiones flexibles
9) Válvula de diafragma

MARCO TEORICO
Cavitación
La cavitación o aspiraciones en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua ocualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido debido a la conservación de la constante de Bernoulli. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o, más correctamente, cavidades. Las burbujasformadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.
La implosión causa ondas de presión que viajan en el líquido. Estas pueden disiparse en la corriente del líquido o pueden chocar con una superficie. Sila zona donde chocan las ondas de presión es la misma, el material tiende a debilitarse metalúrgicamente y se inicia una erosión que, además de dañar la superficie, provoca que ésta se convierta en una zona de mayor pérdida de presión y por ende de mayor foco de formación de burbujas de vapor. Si las burbujas de vapor se encuentran cerca o en contacto con una pared sólida cuando implosionan, lasfuerzas ejercidas por el líquido al aplastar la cavidad dejada por el vapor dan lugar a presiones localizadas muy altas, ocasionando picaduras sobre la superficie sólida.
El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y vibraciones, dando la impresión de que se tratara de grava que golpea en las diferentes partes de la máquina.
Se puede presentar también cavitación en otros procesos como, porejemplo, en hélices de barcos y aviones, bombas y tejidos vascularizados de algunas plantas.
Se suele llamar corrosión por cavitación al fenómeno por el que la cavitación arranca la capa de óxido que cubre el metal y lo protege, de tal forma que entre esta zona y la que permanece pasiva se forma un par galvánico en el que el ánodo que es la zona que ha perdido su capa de óxido y la que lo mantiene.Bombas y hélices

Desgaste producido por la cavitación en un rodete de una bomba centrífuga.
Los álabes de un rodete de una bomba o de la hélice de un barco se mueven dentro de un fluido. Cuando el fluido se acelera a través de los álabes se forman regiones de bajas presiones. Cuanto más rápido se mueven los álabes menor es la presión alrededor de los mismos. Cuando se alcanza la presión devapor, el fluido se vaporiza y forma pequeñas burbujas de vapor que al colapsarse causan ondas de presión audibles y desgaste en los álabes.
La cavitación en bombas puede producirse de dos formas diferentes:
* Cavitación de succión
La cavitación de succión ocurre cuando la succión de la bomba se encuentra en unas condiciones de baja presión/alto vacío que hace que el líquido se transforme envapor a la entrada del rodete. Este vapor es transportado hasta la zona de descarga de la bomba donde el vacío desaparece y el vapor del líquido es nuevamente comprimido debido a la presión de descarga. Se produce en ese momento una violenta implosión sobre la superficie del rodete. Un rodete que ha trabajado bajo condiciones de cavitación de succión presenta grandes cavidades producidas por los...