hidraulica

Cavitação

1

Cavitação

1.1

O fenômeno da cavitação

- fluido em escoamento (temperatura constante) passa por uma região de baixa pressão, chegando a atingir pressões inferiores à sua pressão de vapor e, por isso, parte dele vaporiza, formando bolhas; Figura 1 – Curva de pressão de vapor

- em geral na região de sucção da bomba;

Figura 2 – Região onde ocorre a formação das bolhas (www.ottosistemas.com.br)

- processo extremamente rápido, chegando à ordem de centésimos de segundos.
1.2

Consequências diretas

- se pressão interna das bolhas for superior à externa, elas se expandem até ocupar toda a seção: interrupção do escoamento;
- se as bolhas são carregadas para o interior da bomba, onde a pressão é maior, elas tendem a implodir e, se a explosão ocorrer
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Cavitação

próxima

às

superfícies

sólidas

da

bomba,

estas

podem

ser

erodidas;
- golpe de aríete: efeito da cavitação repetido continuamente por inúmeras bolhas, acompanhado de ondas acústicas audíveis
(também chamado martelagem);
- queda de rendimento da bomba;
- excesso de ruídos;
- vibrações contínuas do equipamento e sistema acoplado;
- erosão interna de partes da bomba, exigindo manutenção periódica e dispendiosa.

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Figura 3 – Erosão em equipamentos devido à cavitação

1.3

Explicações do fenômeno

Não há um consenso sobre o assunto:
- a introdução e expulsão contínua do líquido nos poros do metal promove a erosão, acentuada pelo aparecimento das limalhas após o início da corrosão;
- corrosão química devido à liberação de oxigênio pelo líquido;
- cavitação induz vibrações às zonas mais extensas do metal e a erosão acontece devido ao intenso fenômeno oscilatório que dá origem a elevadas pressões internas.

1.4
1.4

Como evitar o fenômeno

Embora não se tenha conhecimento exato do mecanismo segundo o qual se processa a cavitação, é possível projetar, com