La cavitación en las bombas centrífugas

¿Qué es la cavitación en las bombas centrífugas?

Cuando el líquido a bombear se mueve en una parte donde la presión es menor que su presión de vapor, vaporiza en forma de burbujas. Estas son arrastradas junto con el líquido hasta una parte donde se alcanza una presión más elevada y desaparecen. Este fenómeno se conoce como cavitación.

1. Salida de la bomba. 2. Entrada de la bomba. 3. Presión de vapor. 4. Diferencial de presión entre la entrada y la salida. 5. Presión.

El factor de vibración en la cavitación de las bombas centrífugas

Bombas centrífugas siempre tienen un componente de vibración importante en la frecuencia de paso de álabes, que es igual al número de álabes de la impulsora por las RPM.

La impulsora de la bomba produce un impulso de presión en el fluido bombeado, cuando cada álabe pasa el punto de salida. Este excita la frecuencia de vibración del paso de álabes en la tubería, por lo tanto se transmite a través de la máquina.

En esta imagen (generada por un simulador) se puede observar la generación de la presión sobre el impulsor. El líquido entra por el centro (color azul). Los álabes generan la fuerza centrífuga (marcado en rojo) necesaria para bombear el producto. El área rojo es la parte crítica donde puede presentarse cavitación.

El factor de presión en la cavitación de las bombas centrífugas

Las bombas centrífugas operan con normalidad si la presión absoluta a la entrada del rodete no está por debajo de un determinado valor.

Si a la entrada del rodete la presión es inferior a la presión parcial del vapor, se forman las burbujas de vapor. Estas disminuyen el espacio utilizable para el paso del líquido.

Un funcionamiento prolongado con estas condiciones daña a la bomba. La intensidad del golpeteo a medida que disminuye la presión absoluta a la entrada del rodete, se aprecia claramente en las curvas características de la bomba de la siguiente figura.

Disminución brusca de las curvas características por el efecto de la cavitación en bombas centrífugas

Hm: Altura de bombeo en metros N: Potencia η: Rendimiento de la instalación de bombeo q: Caudal Uno de los efectos más negativos de la cavitación es la pérdida de rendimiento en el sistema de bombeo. Como resultado cae la curva característica de una bomba en la que aparece cavitación bruscamente.