Universidad Fermín toroVicerrectorado académico

Escuela de ingeniería mecánicaBarquisimeto-Lara

Prof.: Douglas BarraezAlumno: Juan uzcategui

CI:26699634

Cavitación en bombas centrifugas

DEFINICIONES IMPORTANTES.

Presión atmosférica en condiciones normalesy al nivel del mar, su valor es de 10,33 metros decolumna de agua (m.c.a.); 760 mm de columnade mercúrio (mm de Hg); 1.013,25 hPa; 1 atm. obien, 1,01 bar.

Temperatura ambiente – la temperatura delemplazamiento de bombeo en un momento dado

Presión de vapor – presión a la que un líquidoempieza a evaporarse. Depende de latemperatura del líquido.

Implosión – colapso de una burbuja cuya presióninterior es menor que la externa.

EJEMPLO DE LO QUE SUCEDE CON LA BURBUJA

CAVITACIÓN

La cavitación o aspiraciones en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier 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 burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implosionan (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 Cavitación en el ojo del rodete, se produce cuando existe demasiado vacío que excede la presión del vapor de líquido bombeado, el líquido hierve y se separa del resto. Las bolsas de vacío aparecen en el centro del impulsor, que es la zona de más baja presión, y se desplazan hasta su implosión o colapso.

Cavitación por impulsión: esta sucede cuando la altura de descarga es muy alta y sale inmediatamente de la curva de funcionamiento

PORQUE SUCEDE LA CAVITACIÓN EN LAS

BOMBAS CENTRIFUGAS.

TIPOS DE CAVITACIÓN DE UNA BOMBA CENTRIFUGACavitación 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 en vapor 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.

Cavitación de descarga

La cavitación de descarga sucede cuando la descarga de la bomba está muy alta. Esto ocurre normalmente en una bomba que está funcionando a menos del 10% de su punto de eficiencia óptima. La elevada presión de descarga provoca que la mayor parte del fluido circule por dentro de la bomba en vez de salir por la zona de descarga. A este fenómeno se le conoce como “slippage.”A medida que el líquido fluye alrededor del rodete debe de pasar a una velocidad muy elevada a través de una pequeña apertura entre el rodete y el tajamar de la bomba. Esta velocidad provoca el vacío en el tajamar (fenómeno similar al que ocurre en un venturi) lo que provoca que el líquido se transforme en vapor.

TIPOS DE CAVITACIÓN DE UNA BOMBA CENTRIFUGA

HABRÁ SOLUCIÓN PARA ESTE PROBLEMA?

Claro que si, si se conoce la causa del problema, La cavitación de impulsión esta demasiado a la izquierda de la curva característica implica reducir la altura de bombeo o bien, aumentar el caudal de trabajo para que la bomba “entre” en la curva.

En el caso de cavitación en la aspiración, puede deberse aalgún cuerpo extraño que obstruye la tubería de succión de la bomba o bien, que la altura de aspiración es demasiado alta y en consecuencia el NPSHD es inferior al NPSHR de la bomba.

IMPORTANTE SEÑALAR ESTE GRAFICO

PARA EVITAR PROBLEMAS SERIOS DE CAVITACIÓN

• Efectivamente, la cavitación se puede saber cuando una bomba tiene un ruido muy característico tal como si la bomba hubiese sido cargada con piedras o el sonido de un martillo golpeando a un metal consecutivamente.

• No obstante hay que dejar de tomar las lecturas de pruebas de presión en la aspiración de la bomba y tomar las respectivas pruebas de velocidad de trabajo de la bomba.

PODEMOS SABER CUANDO ESTE FENÓMENO SUCEDE?

FOTOS ILUSTRATIVAS SOBRE CAVITACIÓN

Gracias por su tiempo.

Reflexión “La vida de las Bombas esta en nuestras manos”