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Cavitación en las bombas hidráulicas

Por Hidraoil - 2013-11-06 08:22:34

Fenómeno

La cavitación es un fenómeno que se produce cuando el fluido hidráulico disponible no es capaz de llenar todo el espacio existente. En esta situación el fluido pasa de estado líquido a gaseoso para después pasar a líquido de nuevo. Este caso se presenta frecuentemente en la entrada de las bombas hidráulicas cuando las condiciones de alimentación no son las adecuadas para conseguir mantener la entrada de la bomba completamente llena de aceite.

En tal caso, se producen unas burbujas (o más correctamente, unas cavidades) que explotan cuando quedan sometidas a la presión del sistema en la zona de impulsión de la bomba.

Los motivos por los que puede darse la cavitación pueden ser:

  • Cambios bruscos de velocidad del fluido.
  • Velocidades de fluido excesivas.
  • Resistencia demasiado elevada en la línea de aspiración.
  • Nivel de aceite en el tanque demasiado alejado de la entrada de la bomba.
  • Viscosidad del aceite demasiado elevada.

En la entrada de la mayoría de las bombas hidráulicas, el vacío máximo admisible es de 13 cm Hg. (0,17 bar). De forma ideal, no debería haber vacío alguno a la entrada e, incluso, sería recomendable una presión positiva (sin que sea excesiva para no dañar el retén del eje de la bomba); de otra forma, existe la posibilidad de que se produzca el fenómeno de la cavitación.

Daños provocados por la cavitación

Los daños que se producen cuando hay cavitación son la erosión del metal dentro de la bomba y la aceleración del deterioro del fluido hidráulico. Cuando una bomba hidráulica está cavitando se producen vibraciones y un característico ruido similar a la explosión de burbujas por presión. No obstante, el ruido no se detecta hasta que el vacío alcanza un valor de unos 25 cm Hg. (0,33 bar), pero el daño ya está hecho tanto si se oye como si no.

Síntomas

La forma más segura de comprobar si una bomba está cavitando es controlar la línea de aspiración mediante la instalación de un vacuómetro. Para evitar la cavitación se deberían tener en cuenta, en la medida de lo posible, los siguientes puntos:

  • Mantener la entrada de la bomba hidráulica limpia y libre de obstrucciones.
  • Utilizar una tubería de aspiración de diámetro interno lo suficientemente grande y de longitud lo más corta posible.
  • Minimizar al máximo el número de codos en la línea de la aspiración.
  • Mantener las velocidades de rotación de la bomba dentro de los márgenes nominales.

Una de las formas más sencillas de superalimentar la entrada de una bomba es situarla en el circuito hidráulico por debajo del nivel de aceite en el tanque. Cuando esto no es posible o cuando no se pueden crear condiciones favorables de alimentación, se debería utilizar un tanque presurizado. Otra posibilidad es utilizar una bomba auxiliar para mantener un suministro de aceite a baja presión para la bomba principal. Para este fin, se suele utilizar una bomba de engranajes con una válvula de seguridad ajustada para mantener la presión de superalimentación deseada.

Fuente: Hidraoil