¿Cuáles son los principios básicos de Ripple Flow?
En la práctica, el flujo de salida de una bomba presenta variaciones a lo largo del tiempo debido a las fluctuaciones de presión y al ruido en el sistema, conocido como Ruido Transmitido por Fluido o Ruido Transmitido, causado por las vibraciones. Este artículo se centra específicamente en la ondulación de flujo cinemática, que surge puramente de la geometría de la propia bomba, sin discutir la ondulación de flujo causada por la compresibilidad del fluido.
La bomba suele constar de siete dientes en los engranajes, un número relativamente bajo en comparación con la mayoría de las bombas de engranajes. La ondulación de flujo se ve afectada por el número de dientes del engranaje y el ángulo de presión de estos dientes. Un mayor número de dientes del engranaje y un mayor ángulo de presión conducen a una reducción de la ondulación de flujo. El caudal que sale del engranaje, denominado bomba de flujo de engranaje, es adimensional y es el resultado del movimiento continuo del volumen de fluido alrededor del exterior de los dientes del engranaje a medida que engranan y giran.
La ondulación de flujo se crea cuando hay un cambio en el volumen en el lado de salida del engranaje debido al proceso de engranaje. Generalmente, está entre el 25% y el 35% del caudal medio en el caso de una bomba de siete pistones, donde la ondulación de flujo es más significativa. Para ilustrar, la ondulación de flujo se asemeja a una onda semisinusoidal o dos jorobas en el caso de una bomba de dos pistones, donde el flujo alterna de cero a máximo y viceversa continuamente.
Al aumentar el número de pistones, la ondulación de flujo se puede minimizar. Por ejemplo, añadir más pistones en números impares (por ejemplo, 3, 5, 7, etc.) disminuye significativamente la ondulación de flujo, mientras que los números pares de pistones (por ejemplo, 4) pueden conducir a más ondulaciones de flujo con mayores magnitudes.
La ondulación de flujo puede tener implicaciones para el ruido y la vibración en los sistemas hidráulicos. Es esencial abordar la ondulación de presión generada al acelerar el flujo de la bomba para gestionar los desafíos futuros de manera efectiva.
En conclusión, el fenómeno de la ondulación de flujo es un aspecto integral del funcionamiento de la bomba, y comprender sus características y mitigar su impacto es crucial para mantener un rendimiento óptimo del sistema hidráulico y reducir posibles problemas de ruido y vibración. El diseño y la selección adecuados de los componentes de la bomba pueden ayudar a minimizar la ondulación de flujo y garantizar un funcionamiento eficiente de la bomba en diversas aplicaciones.
