Cavitación, Formas De Evitarse

Cavitación formas de evitarse

El fenómeno de la cavitación se da por una caída brusca de la presión de un fluido por debajo de la presión de vapor, esto se debe a cambios bruscos en la velocidad del flujo o por un efecto de vació parcial dado generalmente por columnas de fluido grandes como es el caso de las bombas.

En términos prácticos esta caída de presión, provoca la formación de burbujas de vapor, las cuales viajan por el fluido hasta que en otro lugar, la presión es restituida provocando una condensación brusca de los gases, generando un implosión, esta determinada un fuerte impacto, en las superficies contiguas ya que se genera el denominado efecto de la carga hueca o Monroe, en el cual convergen todas las ondas a un mismo lugar confinándose ellas mismas, esto genera picaduras muy importantes que terminan destruyendo el metal.

Es conocido también que dichas burbujas de gas en ocasiones no son tales, como todos sabemos los fluidos son incompresibles, pero debido a condiciones especiales de variación de velocidad, el fluido se desgarra momentáneamente, creándose un agujero, que no tiene gas o lo tiene en muy poca medida, inmediatamente después cuando la velocidad se regulariza, las moléculas del fluido se precipitan bruscamente hacia el orifico que se genero, provocando un fuerte choque en el punto de convergencia, el mismo que se dirige, hacia el lugar donde no hubieron moléculas precipitándose, que es la pared de la superficie más próxima.

Como es conocido los elementos, que sufren el mayor deterioro por este tipo de fenómeno son las hélices, las bombas, tuberías de combustible, turbinas de generación hidroeléctrica, timones de barcos, etc.

Aunque la cavitación es un fenómeno normalmente identificado como negativo y necesario de evitar, por sus efectos tiene fundamentalmente dos aplicaciones útiles, la limpieza, mediante cavitación y ultrasonido y la denominada supercavitación, la cual permite el movimiento de un cuerpo sumergido en un fluido, a velocidades superiores a los 500 Km/h incluso cercanas a la velocidad del sonido, actualmente es investigado ampliamente con objetivos militares.

No es muy fácil evitar la cavitación, ya que no se puede controlar en muchos caso el medio líquido, para estos caso lo que se hace es modificar las geometrías de los elementos y/o realizar un cuidadoso dimensionamiento de los equipos involucrados.

Cuando se puede controlar el fluido, como es el caso de tuberías de combustible o líneas de enfriamiento de agua, se puede echar mano a algunas alternativas, como disminuir la velocidad de flujo, mantener el fluido la más limpio posible, disminuir la temperatura del mismo, o colocar dampers que absorben las fluctuaciones de velocidad

La cavitación suele ser detectada por el ruido que provoca el cual es similar aun ronquido de guijarros moviéndose esto genera también vibración que es fácilmente detectable en especial porque se pueden apreciar en las graficas las denominados jorobas de camello, signo inequívoco del fenómeno cavitatorio.

La cavitación aunque sea ligera, provoca desgaste ya que ‘limpia “la superficie del metal, del oxido, el cual es una capa, protectora dejando al descubierto el metal, en ese instante se crea una pila galvanica, que aumenta la erosión de la superficie, ya que el metal esta sujeto a la acción de la cavitación y la de la corrosión destruyéndose muy rápidamente