Golpe de Ariete y Cavitación: Causas, Tipos y Soluciones en Sistemas Hidráulicos

Golpe de Ariete y Cavitación: Causas, Tipos y Soluciones en Sistemas Hidráulicos

Golpe de ariete: El golpe de ariete o pulso de Zhukowski es, junto a la cavitación, el principal causante de averías en tuberías e instalaciones hidráulicas.

El golpe de ariete se origina debido a que el fluido es ligeramente elástico. En consecuencia, cuando se cierra bruscamente una válvula o un grifo instalado en el extremo de una tubería de cierta longitud, las partículas de fluido que se han detenido son empujadas por las que vienen inmediatamente detrás y que siguen aún en movimiento. Esto origina una sobrepresión que se desplaza por la tubería a una velocidad.

Cavitación: Un Efecto Hidrodinámico Peligroso

Cavitación: La cavitación o aspiraciones en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando se crean cavidades de vapor dentro del agua o cualquier otro fluido en estado líquido en el que actúan fuerzas que responden a diferencias de presión, 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 produciendo una estela de gas de gran energía sobre una superficie sólida que puede resquebrajar en el choque.

Tipos de Ventosas y sus Aplicaciones

• Ventosas de fuelle circular: para piezas con desniveles y abombadas.
• Ventosa de fuelle ovalada: piezas alargadas y delgadas.
• Ventosas planas redondas: para piezas planas.
• Ventosas planas ovaladas: piezas alargadas y delgadas.
• Ventosas para la manipulación de chapa: para piezas de chapas, cóncavas y convexas.
• Ventosas de embalaje: para piezas de madera y diseños con canto sellador especial.
• Ventosa para lámina y papel: manipulación de cartones, bolsas, láminas y blisters.

Clasificación de Ventosas Según su Orificio y Función

• Purgador o ventosa de pequeño orificio o de alta presión: Tienen un orificio de salida de aire de pequeño diámetro, y su misión es evacuar las pequeñas burbujas que se liberan durante el normal funcionamiento de las tuberías.
• Ventosa de gran orificio o de baja presión: Estas tienen un orificio de grandes dimensiones de manera que permite la salida y entrada de grandes cantidades de aire.
• Ventosa trifuncional: combinación de las dos anteriores de manera que combina en un solo cuerpo o en dos cuerpos separados.
• Ventosas unidireccionales: Son aquellas que solo permiten el paso del aire en una sola dirección. Y existen dos tipos:
  • Ventosa de vacío: Se utilizan en aquellas situaciones en que necesariamente debe haber una presión negativa en la tubería.
  • Abductores: es capaz de admitir grandes cantidades de aire pero impide su salida.