Más rápido no siempre es mejor

La cavitación y el poder desgastante de los microchorros

 

¿Qué es la cavitación?

La cavitación es un fenómeno hidráulico que consiste en la trasformación momentánea de un fluido en vapor, producido por la sobreaceleración del fluido a una presión cercana a la de vaporización como consecuencia de alguna reducción excesiva de área. 

El efecto de vaporización se ve reflejado en la formación de pequeñas burbujas que, en lugar de explotar, implosionan; generando un microchorro muy veloz y suficientemente pequeño como para dañar superficies cercanas.

Este fenómeno está  presente generalmente en sistemas que funcionan a alta velocidad y baja presión.

¿Cuáles son las causas de la cavitación?

Se consideran los siguientes escenarios como las principales causantes de la cavitación:

·       Reducciones excesivas de área: Presente en válvulas para controlar caudales o presiones (del tipo diafragma), donde las presiones son relativamente bajas.

·       Pérdidas de presión altas: Ocurre cuando para reducir presión se recurre a métodos agresivos.

Es importante tomar en cuenta que cuando se requiere una reducción de presión es necesario considerar que la entrada y salida de la válvula o elemento desgastante de presion debe ser de maximo 3:1.

¿Cómo se puede prevenir la presencia de la cavitación en un sistema hidráulico?

Por su facilidad de uso, se recurre a las válvulas proporcionales, cuya función es garantizar que los cambios de presión respondan siempre a una proporción preestablecida (2:1, 3:1, 2.5:1, etc.) en lugar de un valor fijo. Por lo tanto, se debe identificar en qué punto los cambios de presión llegan a romper la razón de 3:1, lo que podría representar un peligro para el sistema, ya que las implosiones generan microchorros suficientemente veloces y pequeños como para desgastar rápidamente las paredes de cualquier material, que podrían perder resistencia y eventualmente romperse por exceso de presión.  

Consideraciones a tomar en cuenta al instalar una válvula proporcional

·       Identificar los puntos donde las presiones requieran ser reducidas abruptamente. 

·       Poner principal atención en lugares donde la dirección del flujo sea descendente, ya que esto acelera el flujo. 

·       Tomar en cuenta los lugares donde el paso del fluido es muy pequeño. 

Recomendaciones generales para evitar recurrir al uso de válvulas proporcionales

·       Procurar realizar reducciones no tan severas.

·       Limitar la velocidad del fluido de tu sistema, menor o igual a 1 m/s en agua, y menor o igual a 5 m/s para aire.

·       Utilizar válvulas en serie donde cada reduzca las presiones a no más de la razón 3:1, de tal manera que la reducción no se haga en un mismo espacio.

·       Ubicar estratégicamente manómetros (cerca de válvulas automáticas), para tener precisión en el control de presiones.





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