ING. QUIMICA
La cavitación es un fenómeno típico de bombas y turbinas hidráulicas (flujos incomprensibles, de agua o de otro líquido), pero no excluyente de dichas maquinas. También en hélices marinas.
Es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido. Puede ocurrir que sealcance 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 burbujas formadas 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 lasuperficie en la que origina este fenómeno.
Según la forma de producirse:
La Cavitación Vaporosa es la cavitación más común en las bombas de proceso. Generalmente ocurre debido a un insuficiente NPSH disponible o a fenómenos de recirculación interna. Se manifiesta como una reducción del desempeño de la bomba, ruido excesivo, alta vibración y desgaste en algunos componentes de la bomba. La extensióndel daño puede ir desde unas picaduras relativamente menores después de años de servicio, hasta fallas catastróficas en un corto periodo de tiempo.
La Cavitación Gaseosa se produce por efecto de gases disueltos (más comúnmente aire) en el líquido. Esta cavitación raramente produce daño en el impulsor o carcaza. Su efecto principal es una pérdida de capacidad. No debe confundirse con el ingresode aire o bombeo de líquidos espumosos, situaciones que no necesariamente producen cavitación pero sí reducción de capacidad, detención del bombeo y otros problemas.
Según el grado de desarrollo:
Cavitación incipiente. Es una etapa inicial de la cavitación en la que empieza a ser visible la formación de burbujas.
Cavitación desarrollada. Se trata de una etapa en la que se tiene un número deburbujas lo suficiente elevado como para producir una modificación del campo hidrodinámico.
Supercavitación. Cuando se tiene una superficie solida sumergida, la cavitación se extiende ocupando en su totalidad dicha superficie.
Cavitación separada. Etapa final de la cavitación.
Para el bombeo de líquidos espumosos se han diseñado y se siguen desarrollando bombas especiales (Froth pumps) que hanlogrado un considerable mejoramiento en el manejo de estos fluidos.
NPSH
El NPSH o Net Positive Suction Head, altura neta positiva en la aspiración; constituye una medida de la energía (o altura, por tratarse de flujo incomprensible) disponible en la aspiración de la bomba por encima de la energía (altura) que daría lugar a la aparición de cavitación.
BOMBAS
Una bomba hidráulica esuna máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía hidráulica del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todasellas relacionadas según el principio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud.
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Las bombas de desplazamiento se suelen dividir en cuatro clases generales:
De potenciareciprocante,
de vapor
rotatorias y
sin pistones.
Una bomba de potencia es una bomba reciprocante impulsada por una fuente de energía externa aplicada al cigüeñal de la bomba. Una bomba de vapor es una bomba reciprocante y una máquina de vapor construidas como una sola unidad. La potencia para accionar la bomba la suministra la máquina de vapor. una bomba rotatoria es una bomba de desplazamiento...
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