Como prevenir a cavitação em um sistema hidráulico?

Em sistemas hidráulicos, a cavitação é um fenômeno no qual mudanças rápidas de pressão no óleo causam a formação de pequenas cavidades preenchidas com vapor em locais onde a pressão é relativamente baixa. Quando a pressão cai abaixo do nível de vapor saturado na temperatura de operação do óleo, diversas cavidades preenchidas com vapor são geradas rapidamente. Como resultado, uma grande quantidade de bolhas de ar leva à interrupção do fluxo de óleo em tubulações ou elementos hidráulicos.

O fenômeno da cavitação geralmente ocorre na entrada e na saída da válvula e da bomba. Quando o óleo flui por uma passagem estreita na válvula, a velocidade do fluido aumenta e a pressão do óleo diminui, causando a cavitação. Além disso, esse fenômeno também ocorre quando a bomba é instalada em uma posição muito alta, quando a resistência à sucção do óleo é muito grande devido ao diâmetro interno do tubo de sucção ser muito pequeno, ou quando a sucção do óleo é insuficiente devido à alta velocidade da bomba.

As bolhas de ar, que se movem através de uma área de alta pressão com óleo, rompem-se rapidamente devido à força da alta pressão, e então as partículas líquidas circundantes compensam as bolhas em alta velocidade. Assim, a colisão em alta velocidade entre essas partículas produz um impacto hidráulico parcial. Como consequência, a pressão e a temperatura aumentam intensamente em algumas áreas, causando vibração e ruído perceptíveis.

Na parede espessa circundante, onde as cavidades se solidificam, e na superfície dos elementos, partículas metálicas superficiais se desprendem devido ao desgaste prolongado causado pelo impacto hidráulico e pela alta temperatura, bem como pelo esforço extremamente corrosivo provocado pelo gás do petróleo.

Após ilustrarmos o fenômeno da cavitação e suas consequências negativas, temos o prazer de compartilhar nosso conhecimento e experiência sobre como evitar que ela ocorra.

【1】Reduzir a queda de pressão no local de fluxo através de pequenos orifícios e espaços: a relação de pressão esperada do fluxo antes e depois dos orifícios e espaços é p1/p2 < 3,50 .
【2】Defina o diâmetro do tubo de sucção da bomba hidráulica adequadamente e restrinja a velocidade do fluido dentro do tubo em vários aspectos; diminua a altura de sucção da bomba e reduza ao máximo os danos por pressão na linha de entrada.
【3】Escolha uma junção em T hermética de alta qualidade e utilize uma bomba de água de alta pressão como bomba auxiliar para fornecer óleo.
【4】Tente adotar tubos retos em todo o sistema, evitando curvas acentuadas e fendas estreitas em algumas partes.
【5】Aprimorar a capacidade do elemento de resistir à corrosão por gás.


Data da publicação: 21/09/2020