isotipo de TecnoEdu
Destacado:
Equipamiento Educativo, Audiovisual... ¡y mucho más!
Módulo p/montar s/banco F1-10: Aparato para producir y estudiar Cavitación bajo condiciones controladas F1-28 Este módulo, accesorio del Banco de Servicios Comunes F1-10-A / Banco de Servicios Comunes p/experiencias de Mecánica de los Fluidos c/caudalímetro digital F1-10-2-A, permite mostrar de manera visible y audible los fenómenos de cavitación así como establecer una relación numérica entre estos y la presión de vapor de un líquido.

Consiste en un canal de prueba tipo Venturi, de sección circular, fabricado en acrílico transparente para ver claramente los fenómenos que se desarrollan en su interior.

El agua penetra en el canal a una velocidad relativamente baja. A medida que su sección se contrae, la velocidad aumenta y la presión estática desciende de acuerdo a la ecuación de Bernoulli.

Si se aumenta el caudal, la presión sub-atmosférica presente en el cuello (zona de menor sección) provoca la liberación de gases libres y disueltos en forma de burbujas.

Al aumentar aún más el caudal, la presión sigue descendiendo en el cuello hasta alcanzar finalmente la presión de vapor del agua correspondiente a la temperatura ambiente.

En este punto, comienzan a formarse pequeñas burbujas de vapor en el líquido, que colapsan violentamente aguas abajo al crecer la sección del canal, bajar la velocidad y volver a aumentar la presión hidrostática.

Este proceso se denomina Cavitación y se considera unos de los más destructivos presentes en los sistemas hidráulicos, ya que la gran cantidad de energía liberada en cada implosión erosiona hasta las superficies metálicas más resistentes tales como las que se utilizan para construir asientos de válvulas, paletas de hélices, álabes de turbinas, etc.

Comenzada la cavitación, cualquier incremento posterior del caudal la hará más grave, ya que la presión del líquido no puede reducirse más allá de su presión de vapor. Nuestro canal de prueba cuenta con tomas para medir la presión en la sección de entrada, el cuello y la de salida.

Cada punto está conectado a un manómetro de Bourdon de alcance adecuado. Una válvula controla la corriente aguas arriba y regula el caudal sin necesidad de aumentar la presión estática para poder observar claramente el fenómeno de Cavitación.

Simultáneamente una segunda válvula, colocada aguas abajo, permite aumentar la presión estática dentro del canal, disminuyendo o cancelando la cavitación para cierto caudal. El cierre de esta válvula está restringido para evitar daños a los instrumentos por presión excesiva.

El canal de prueba y los manómetros Bourdon están montados sobre una base con pie que se apoya directamente sobre el Banco Hidráulico de Servicios Comunes F1-10. Se provee también toda la tubería y acoples necesarios para su correcto funcionamiento.

  • Temática abordada
    • Observación del fenómeno de Cavitación en un líquido (reduciendo la presión del líquido hasta su presión de vapor a la temperatura de trabajo)
    • Comparación entre presión teórica y real bajo condiciones de Cavitación.
    • Observación de la liberación de aire por la existencia de gases libres disueltos en un líquido.
    • Reducción de la Cavitación aumentando la presión estática de un líquido.

  • Especificaciones Técnicas
    • Manómetro colocado aguas arriba: 63mm de diámetro. Rango: 0 a 1 Bar.
    • Manómetro colocado en el cuello: 100mm de diámetro. Rango: -1 a 0 Bar.
    • Manómetro colocado aguas abajo: 63mm de diámetro. Rango: 0 a 1 Bar.
    • Este equipo también puede utilizarse -sólo para demostraciones cualitativas- con una canilla de agua fría que entregue 0,4 l/seg a 2 Bar en lugar del Banco Hidráulico de Servicios Comunes F1-10.