Bombas
Páginas: 9 (2010 palabras)
Publicado: 10 de julio de 2011
Tema 2
En la industria es frecuente el uso de los equipos rotativos para las aplicaciones específicas de un proceso, por esa razón debe disponer de un personal con excelente calificación para que participe en las labores de operación y mantenimiento de esos equipos esto nos garantiza que la operación y el mantenimiento se realiza con alta confiabilidad que repercute en el buen funcionamientode estos equipos logrando mantener la operatividad del proceso.
Bombas Centrifugas.
Una vez determinado que la bomba está en el campo de las bombas centrífugas, debe escogerse la que mejor se adapte al trabajo a realizar. Para ayudar a esta selección, a continuación se desarrollan los principios de funcionamiento de las bombas centrífugas, se detallan los cálculos a realizar y se indican laslimitaciones de este tipo de bombas.
Si la bomba cae en una zona límite, la información que se facilite ayudará a tomar la decisión correcta sobre el tipo de bomba a emplear.
Principios de Funcionamiento.
El fluido entra al rodete por el ojo o agujero de aspiración. Aquí es arrastrado por los álabes y circula a lo largo de ellos aumentando su velocidad. Al dejar el rodete entra en lavoluta donde gran parte de la energía cinética se transforma en energía de presión. El resultado es que el fluido abandona la bomba con más presión que la que tenía a la entrada.
Triángulos de Velocidades.
La forma más cómoda de estudiar los componentes de las velocidades del fluido en los álabes es por medio de los triángulos de velocidad.
Denominamos: u = velocidad periférica del rodetew = velocidad relativa del fluido
c = velocidad absoluta del fluido
c = u + w
El fluido que entra axialmente por el ojo del rodete cambia su dirección debido a la forma de los álabes, y entra con una velocidad aproximadamente radial c1, u1 la velocidad tangencial en el borde del ojo del rodete. El ángulo (1 viene determinado por el vector de la velocidad relativa w1 y paraevitar pérdidas por choque debe ser el ángulo del álabe en este punto de contacto con el líquido.
En la periferia del rodete el fluido lo abandona en la dirección del álabe. La velocidad absoluta será la suma de la velocidad periférica u2 + velocidad relativa w2.
Como simplificación se entiende que las velocidades son las promedio en la sección perpendicular a la dirección general delderrame en el punto considerado. En la realidad no existe una velocidad uniforme en la vena líquida.
Altura Teórica en Bombas Centrifugas.
Se obtiene aplicando el teorema de la variación del momento cinético a la masa de líquido que atraviesa uno de los canales del rodete.
Variación del momento cinético de un cuerpo con relación a su eje de rotación = Par resultante sobre este eje delas fuerzas aplicadas sobre el cuerpo.
La variación de momento cinético en el tiempo dt del líquido contenido en un canal entre 2 álabes es igual a la variación de momento cinético de la masa dm que entra en el rodete y de la masa dm que lo abandona. Y esta variación es igual al momento de las fuerzas exteriores aplicadas al líquido comprendido entre los 2 álabes.
= dm (r2 c2 cos(2 -r1 c1 cos(1)
dt
Las fuerzas exteriores aplicadas a la vena líquida provienen:
1. De la diferencia de presiones sobre las 2 caras de cada álabe (of y pd).
2. De las presiones ps y pd respectivamente sobre las caras exterior e interior del filete líquido que dan lugar a fuerzas radiales de momento nulo con relación al eje de rotación.
3. Fuerzas de rozamiento hidráulico que seoponen el movimiento relativo. Estas son despreciadas en un flujo ideal.
El término dm/dt cuando se aplica a todos los canales del rodete equivale al caudal másico a través del rodete, igual Qs/g.
Q = caudal m3/seg
( = masa específica kg/m3
gn = aceleración de la gravedad 9,81 m2/seg
Reemplazando en (1) y multiplicando por la velocidad angular w tenemos:
w = Q x ( x w (r2 x c2 x...
En la industria es frecuente el uso de los equipos rotativos para las aplicaciones específicas de un proceso, por esa razón debe disponer de un personal con excelente calificación para que participe en las labores de operación y mantenimiento de esos equipos esto nos garantiza que la operación y el mantenimiento se realiza con alta confiabilidad que repercute en el buen funcionamientode estos equipos logrando mantener la operatividad del proceso.
Bombas Centrifugas.
Una vez determinado que la bomba está en el campo de las bombas centrífugas, debe escogerse la que mejor se adapte al trabajo a realizar. Para ayudar a esta selección, a continuación se desarrollan los principios de funcionamiento de las bombas centrífugas, se detallan los cálculos a realizar y se indican laslimitaciones de este tipo de bombas.
Si la bomba cae en una zona límite, la información que se facilite ayudará a tomar la decisión correcta sobre el tipo de bomba a emplear.
Principios de Funcionamiento.
El fluido entra al rodete por el ojo o agujero de aspiración. Aquí es arrastrado por los álabes y circula a lo largo de ellos aumentando su velocidad. Al dejar el rodete entra en lavoluta donde gran parte de la energía cinética se transforma en energía de presión. El resultado es que el fluido abandona la bomba con más presión que la que tenía a la entrada.
Triángulos de Velocidades.
La forma más cómoda de estudiar los componentes de las velocidades del fluido en los álabes es por medio de los triángulos de velocidad.
Denominamos: u = velocidad periférica del rodetew = velocidad relativa del fluido
c = velocidad absoluta del fluido
c = u + w
El fluido que entra axialmente por el ojo del rodete cambia su dirección debido a la forma de los álabes, y entra con una velocidad aproximadamente radial c1, u1 la velocidad tangencial en el borde del ojo del rodete. El ángulo (1 viene determinado por el vector de la velocidad relativa w1 y paraevitar pérdidas por choque debe ser el ángulo del álabe en este punto de contacto con el líquido.
En la periferia del rodete el fluido lo abandona en la dirección del álabe. La velocidad absoluta será la suma de la velocidad periférica u2 + velocidad relativa w2.
Como simplificación se entiende que las velocidades son las promedio en la sección perpendicular a la dirección general delderrame en el punto considerado. En la realidad no existe una velocidad uniforme en la vena líquida.
Altura Teórica en Bombas Centrifugas.
Se obtiene aplicando el teorema de la variación del momento cinético a la masa de líquido que atraviesa uno de los canales del rodete.
Variación del momento cinético de un cuerpo con relación a su eje de rotación = Par resultante sobre este eje delas fuerzas aplicadas sobre el cuerpo.
La variación de momento cinético en el tiempo dt del líquido contenido en un canal entre 2 álabes es igual a la variación de momento cinético de la masa dm que entra en el rodete y de la masa dm que lo abandona. Y esta variación es igual al momento de las fuerzas exteriores aplicadas al líquido comprendido entre los 2 álabes.
= dm (r2 c2 cos(2 -r1 c1 cos(1)
dt
Las fuerzas exteriores aplicadas a la vena líquida provienen:
1. De la diferencia de presiones sobre las 2 caras de cada álabe (of y pd).
2. De las presiones ps y pd respectivamente sobre las caras exterior e interior del filete líquido que dan lugar a fuerzas radiales de momento nulo con relación al eje de rotación.
3. Fuerzas de rozamiento hidráulico que seoponen el movimiento relativo. Estas son despreciadas en un flujo ideal.
El término dm/dt cuando se aplica a todos los canales del rodete equivale al caudal másico a través del rodete, igual Qs/g.
Q = caudal m3/seg
( = masa específica kg/m3
gn = aceleración de la gravedad 9,81 m2/seg
Reemplazando en (1) y multiplicando por la velocidad angular w tenemos:
w = Q x ( x w (r2 x c2 x...
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