Bombas Hidraulicas

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funcionamiento , clasificacion y aplicaciones de la bomba centrifuga

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<p>TURBOMAQUINAS-BOMBAS HIDRAULICAS </p> <p>Bombas hidraulicas</p> <p>CLASIFICACIN </p> <p>diafragma</p> <p>Reciprocantes</p> <p>pistn</p> <p>Bombas de aspas</p> <p>desplazamientosimple</p> <p>positivotornillo</p> <p>rotatorias</p> <p>Engranes</p> <p>mltipleLbulos</p> <p>Balancines</p> <p>BOMBAS HIDRAULICAS</p> <p> Perifricas</p> <p>Simple succin</p> <p> Flujo radial</p> <p> (mixta)Doble succin</p> <p>Bombas dinamicas centrifuga</p> <p> Flujo axialSimple succin</p> <p> especialeselectromagnticas</p> <p>BOMBAS HIDRAULICASUna bomba hidrulica es una mquina generadora que transforma la energa mecnica o elctrica en energa hidrulica con la que es accionada en energa del fluido incompresible para que este fluido se mueva de un lugar a otro que queremos . El fluido incompresible puede ser lquido o una mezcla de lquidos y slidos como puede ser el hormign antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energa del fluido, se aumenta su presin, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas segn el principio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presin de un lquido aadiendo energa al sistema hidrulico, para mover el fluido de una zona de menor presin o altitud a otra de mayor presin o altitud.</p> <p>TIPOS DE BOMBAS HIDRAULICAS</p> <p> BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO (hidrostticas)Las bombas de este tipo son bombas de desplazamiento que crean la succin y la descarga, desplazando agua con un elemento mvil. El espacio que ocupa el agua se llena y vaca alternativamente forzando y extrayendo el lquido mediante movimiento mecnico.El trmino positivo, significa que la presin desarrollada est limitada solamente por la resistencia estructural de las distintas partes de la bomba y la descarga no es afectada por la carga a presin sino que est determinada por la velocidad de la bomba y la medida del volumen desplazado.Las bombas de desplazamiento positivo funcionan con bajas capacidades y altas presiones en relacin con su tamao y costo. Este tipo de bomba resulta el ms til para presiones extremadamente altas, para operacin manual, para descargas relativamente bajas, para operacin a baja velocidad, para succiones variables y para pozos profundos cuando la capacidad de bombeo requerida es muy poca.NOTA:Estas fugas en el interior de la bomba, significa prdidas de energa mecnica, energa que no se llega a convertir en energa hidrulica</p> <p>1.1 BOMBAS RECIPROCANTES</p> <p>1.1.1 BOMBAS RECIPROCANTES DE DIAFRAGMA </p> <p>Funcionamiento: Estn constituidas por uno o varios pistones que varan el volumen de la cmara de compresin debido a la deformacin de un diafragma. Las vlvulas de retencin permiten el ingreso y el egreso del fluido.</p> <p>Usos: Manejan fluidos viscosos. Manejan presiones de descarga altas. Son autocebantes. Su limitacin es el caudal Flujo pulsante </p> <p>1.1.2. BOMBAS RECIPROSICANTES DE PISTON </p> <p>Funcionamiento: En las mquinas de desplazamiento positivo, siempre hay una cmara que aumenta de volumen (succin) y disminuye de volumen (impulsin). Por ello estas mquinas tambin se llaman volumtricas. En la figura se muestra como se produce el bombeo, observe el movimiento de las vlvulas de entrada y salida con el movimiento del pistn. Durante la carrera de descenso del pistn, se abre la vlvula de admisin accionada por el vaco creado por el propio pistn, mientras la de descarga se aprieta contra su asiento, de esta forma se llena de lquido el espacio sobre l. Luego, cuando el pistn sube, el incremento de presin cierra la vlvula de admisin y empuja la de escape, abrindola, con lo que se produce la descarga. La repeticin de este ciclo de trabajo produce un bombeo pulsante a presiones que pueden ser muy grandes.El accionamiento del pistn en las bombas reales se fuerza a travs de diferentes mecanismos, los ms comunes son:Mecanismo pistn-biela-manivela</p> <p>Usos: En equipos de chorreo de arena por agua a alta presin. Bombeo de hormign. Bombeo de agua a alta presin para perforadoras y tuneladoras. Como bomba de relleno de reservorios de petrleo en los pozos petroliferos. Como bomba para fumigacin y tratamientos fitosanitarios. Como bombas para sistemas de riego</p> <p>Nota:Este tipo de bombas acta con fluidos libres de partculas contaminantes, que pueden daar el equipo. Adems; por el rozamiento producido entre PISTON -CILINDRO debe poseer un sistema de lubricacin propio.</p> <p>1.2. BOMBAS ROTATORIAS </p> <p>1.2.1. BOMBAS ROTATORIAS DE ASPAS</p> <p>Funcionamiento: Tienen una serie de aspas articuladas que se balancean conforme gira el rotor, atrapando al lquido y forzndolo en el tubo de descarga de la bomba. Las bombas de aspas deslizantes usan aspas que se presionan contra la carcasa por la fuerza centrfuga cuando gira el rotor. El lquido atrapado entre las dos aspas se conduce y fuerza hacia la descarga de la bomba.</p> <p>Usos: Transferencia de producto en el sector petrolero. Limpieza de aceite en circuitos cerrados. Vaciado de freidoras industriales. Lubricacin de equipo ferroviario. Transferencia de agua en instalaciones de refrigeracin.</p> <p>1.2.2. BOMBAS ROTATORIAS LOBULARES </p> <p>Funcionamiento: stas se asemejan a las bombas del tipo de engranes en su forma de accin, tienen dos o ms rotores cortados con tres, cuatro, o ms lbulos en cada rotor. Los rotores se Sincronizan para obtener una rotacin positiva por medio de engranes externos, Debido a que el lquido se descarga en un nmero ms reducido de cantidades mayores que en el caso de la bomba de engranes, el flujo del tipo lobular no es tan constante como en la bomba del tipo de engranes. </p> <p>Usos: Se utiliza en la industria alimenticia y cosmetolgica. Maneja fluidos de alta y baja viscosidad. Sirve para el embotellaje. Puede bombear solidos delicados sin daarlos.</p> <p>1.2.3. BOMBAS ROTATORIAS DE TORNILLO</p> <p>Funcionamiento:El lquido es transportado por medio de un tornillo helicoidal excntrico que se mueve dentro de una camisa (estator). El ncleo inserto de la bomba es de fcil recambio. El accionamiento de los tornillos conducidos se realiza hidrulicamente.</p> <p>Usos: Tcnica de combustin; inyeccin de combustible Oleohidrulica, lubricacin, regulacin de maquinarias. impulsin en oleoductos, transferencia en la industria petrolera.</p> <p>1.2.4. BOMBAS ROTATIVAS DE BALACINES:Funcionamiento:Para extraer petrleo se extrae mediante la bomba rotativa llamada "balancn" o "machn", el cual, mediante un permanente balanceo, acciona una bomba en el fondo del pozo que succiona el petrleo hacia la superficie.Para poner un pozo a producir se baja una especie de can y se perfora la tubera de revestimiento a la altura de las formaciones donde se encuentra el yacimiento. El petrleo fluye por esos orificios hacia el pozo y se extrae mediante una tubera de menor dimetro, conocida como "tubing" o "tubera de produccin".Uso: se usa principalmente para la extraccin de petrleo.</p> <p>1.2.5. BOMBA ROTATIVA DE ENGRANAJE</p> <p>Funcionamiento:Al accionarse la bomba, el aceite entra por el orificio de entrada (aspiracin) de la bomba debido a la depresin creada al separarse los dientes de uno respecto a los del otro engranaje. El aceite es transportado a travs de los flancos de los dientes del engranaje hasta llegar al orificio de salida de la bomba, donde, al juntarse los dientes del eje conductor con los del conducido, el aceite es impulsado hacia el orificio de salida (presin).</p> <p>Usos: Proceso de Ultra-filtracin Sistemas de lubricacin Circulacin en cierres mecnicos dobles Inyeccin de tinta Sistemas de refrigeracin Dosificacin en caudal continuo Equipos de osmosis inversa (tratamiento de agua) Sistemas de refrigeracin</p> <p> BOMBAS DINMICAS </p> <p>stas imparten velocidad y presin al fluido en la medida que ste se desplaza por el impulsor de la bomba, el cual gira a altas revoluciones, convirtiendo as la velocidad del fluido en energa de presin. Es decir, el principio de funcionamiento de estas bombas est fundamentado en la transferencia de energa centrfuga. El rango de operacin, en lo relativo a alturas y caudales de bombeo de las bombas de presin dinmica es mucho ms amplio que el de las de desplazamiento positivo. En razn de esto es que, a los fines de la Ingeniera Civil, las Bombas de Presin Dinmica o Bombas Centrfugas son por lo general el tipo seleccionado para las aplicaciones prcticas.</p> <p>2.1. PERIFRICAS </p> <p>Funcionamiento: Son tambin conocidas como bombas tipo turbina de vrtice y regenerativas en este tipo se producen remolinos en el lquido por medio de los labes velocidades muy altas dentro del canal anular donde gira el impulsor. Las velocidades son generadas atreves de impulsos de energa extremadamente rpidos y potentes en el impulsor. ----Posee mayor potencia que las centrifugas, mayor elevacin de altura la momento del expulsar el fluido-Posee menor caudal que las centrifugas</p> <p>Usos: incrementan la presin del agua en tuberas. Se utilizan en sistemas domsticos. Vaciado y llenado de cisternas. Jardinera.</p> <p>2.2. BOMBAS ESPECIALES </p> <p>2.2.1. BOMBAS MAGNTICASFuncionamiento: Esta bomba funciona sobre el principio de que se ejerce una fuerza sobre un conductor portador de corriente en un campo magntico. La alta conductividad elctrica de los metales lquido bombeado (metales lquidos se utilizan como medios de transmisin de calor en algunos reactores nucleares y sistemas de magnetohidrodinmico) permite a una fuerza de bombeo que se desarrollarn en los metales cuando estn confinados en un conducto o canal y sometidos a un campo magntico y una corriente elctrica.</p> <p>Ventajas: Alta capacidad: de hasta miles de gal/min Esta bomba es de acople magntico es hermtica y sin perdidas ni emisiones</p> <p>Usos: en la industria qumica donde se desea transportar sustancias corrosivas y toxicas (metales lquidos)</p> <p>BOMBAS CENTRIFUGAS</p> <p>Las bombas centrfugas mueven un cierto volumen de lquido entre dos niveles; son pues, mquinas hidrulicas que transforman un trabajo mecnico en otro de tipo hidrulico. Estn compuestas por los siguientes principales elementos constructivos:</p> <p> Funcionamiento:Las bombas centrifugas generan flujo y presin acelerando y luego frenando el movimiento del fluido dentro de la bomba.A. El fluido entra en la boquilla de succin de la bomba para atraparse luego entre los labes del impulsor.B. El impulsor gira a la velocidad del motor. Mientras, el fluido pasa desde el dimetro interior hasta el dimetro exterior del impulsor y se acelera bruscamente.C. El lquido que sale del dimetro exterior del impulsor, se tira contra la pared interna de la voluta y luego se frena mientras se recolecta en el caracol de la voluta.D. La velocidad se convierte en altura o presin disponible en la boquilla de descarga de la bomba.Debido a que la velocidad del motor se considera constante, y que el dimetro del impulsor es fijo, se dice que, en teora, la bomba centrfuga es de altura o presin constante.</p> <p> Partes:</p> <p>A. MOTOR.- Elemento que tiene la finalidad de entregar la energa al impulsor o rodete. La velocidad a la cul gira el motor es un factor importante para establecer el punto de funcionamiento ya que de este y otros elementos depende el valor de la presin lmite de trabajo.</p> <p>B. Eje o flecha.- El eje de una bomba centrfuga tiene como funcin transmitir el torque que recibe del motor impulsor durante la operacin de bombeo, a la vez sujeta al impulsor y a las otras partes giratorias.C. Impulsor.- Es el corazn de la bomba centrfuga, hace girar la masa de lquido con la velocidad perifrica de las extremidades de los labes, determinando as la altura de elevacin producida o la presin de trabajo de la bomba.D. Rodete - alabes - impelenteEl rodete es un elemento mvil, formado por unas paletas o labes divergentes unidos a un eje que recibe energa del exterior y se la proporciona al fluido en forma de energa cintica. Las partculas dentro del fluido empiezan a tomar una trayectoria elptica. Dirigindose de la zona de menor presin (Eje del rodete) a la periferia del rodete donde se concentra la zona de mayor presin dentro del rodete.</p> <p>A continuacin presentaremos, dos clasificaciones de rodetes: Segn su estructura: </p> <p>a.Rodete Abierto.Los labes van desnudos, unidos directamente al eje, y toman movimiento dentro de un cuerpo metlico. La mecnica de estos elementos mviles es dbil, por lo que para aumentar su resistencia se les coloca una pared en la parte posterior. Su uso es recomendable a lquidos con partculas slidas.</p> <p>b.Rodete Semiabierto Vortex. Este tipo de rodete tiene una capa en la parte posterior, y como los del tipo abierto es recomendable para el trabajo con lquido que contienen partculas slidas. Su poca tolerancia de separacin con la carca que los contiene evita las fugas de lquido de la periferia al centro del rodete.</p> <p>c.Rodete CerradoEstos impulsores tienen sus alabes encerrados entre dos capas laterales. Al igual que los otros posee un grado de tolerancia; de separacin con el cuerpo que lo contiene; muy pequeo. El cual evita que retorne del lquido al centro del rodete. Otra caracterstica a mencionar es que estn trabajan con lquidos libres de partculas slidas, pero tiene un mayor rendimiento que las otras dos.</p> <p> Segn el tipo de fluido de trabajo: </p> <p>a. Rodete Monocanal</p> <p>Es adecuado para el bombeo de lquidos que contienen slidos en suspensin y fibras de longitud pequea. Las fibras de gran longitud pueden formar "trenzas" que se pueden enredar en el labe y bloquear el rodete, provocando una avera de la bomba. Son adecuados para pozos negros, fosas biolgicas, aguas domsticas y aguas industriales, teniendo en cuenta siempre la naturaleza de los slidos contenidos en el agua.</p> <p>b.Rodete MulticanalEstos rodetes suelen tener 2 o 3 labes. Conceptualmente son iguales a los monocanales, excepto que para un mismo tamao de rodete el paso es inferior, puesto que el espacio se reparte en 2 o 3 canales. Como ventaja; respecto a los rodetes tipo Monocanal est el hecho de que estos rodetes presentan un mayor rendimiento y un mejor comportamiento dinmico, ya que son mucho ms fciles de equilibrar para evitar vibraciones. </p> <p>c.Rodete VortexEl fluido es impulsado debido a una fuerte turbulencia provocada por el giro de unos pequeos labes del impulsor. Los slidos y fibras en suspensin no entran en contacto directo con el rodete, lo cual minimiza el desgaste de los labes del mismo ante fluidos con partculas slidas. Su principal inconveniente es un mayor consumo de potencia para un mismo punto de servicio que las bombas equipadas con rodetes monocanal o multicanal. Por todo esto, este tipo de rodete es adecuado para slidos que contengan fibras largas, productos vegetales fibrosos y aguas cargadas con slidos abrasivos.d.Rodete HliceSe trata de un rodete axial, adecuado para el bombeo de grandes caudales y reducidas alturas de elevacin. El fluido debe estar poco cargado de slidos en suspensin, los cuales deben ser de pequeo tamao y no abrasivos. Se recomienda su empleo para evacuacin de aguas pluviales, agotamientos, drenaje, fangos activados</p> <p>E. Acople.- Dispositivo mediante el cual se transmite a la bomba movimiento y potencia. Bsicamente pueden ser: acoples flexibles y rgidos.F. Voluta.- Dispo...</p>