Diseño turbo-bomba

DISEÑO DE UNA TURBOBOMBA
I. Objetivos:
* Entender como es el diseño de una turbobomba y la importancia de sus parámetros.
* Hacer el diseño y cálculos de la turbobomba de manera correcta. Realizando comprobaciones.
* Construir la línea mediana del álabe diseñado según un arco de circunferencia.

II. Fundamento Teórico:
Una turbobomba es un equipo de turbo maquinaria queconsta de dos partes principales, la primera un impulsor que contiene las aspas o hélices que le dan la dirección al líquido; y como segundo el cuerpo que encierra el impulsor y permite que dentro de la turbobomba se generen altas presiones para beneficiar el movimiento del fluido.
Existen tres tipos de turbobombas, de flujo radial, axial y mezclado. Estas clasificaciones se realizan según ladirección que tenga el líquido dentro del cuerpo o caja.

Selección de Bombas:
Al seleccionar bombas para una aplicación dada, tenemos varias bombas entre las que elegir. Haremos lo posible para seleccionar una bomba que opere con un rendimiento relativamente alto para las condiciones de funcionamiento dadas.
Los parámetros que se deben investigar incluyen la velocidad específica Ns, el tamaño Ddel impulsor y la velocidad de operación n. Otras posibilidades son el uso de bombas multi-etapas, bombas en serie, bombas en paralelo, etc. Incluso, bajo ciertas condiciones, limitar el flujo en el sistema puede producir ahorros de energía.
El objetivo es seleccionar una bomba y su velocidad de modo que las características de funcionamiento de la bomba en relación al sistema en el cual opera seantales que el punto de funcionamiento esté cerca del PMR (punto de máximo de rendimiento). Esto tiende a optimizar el rendimiento de la bomba, minimizando el consumo de energía.
El punto de operación puede desplazarse cambiando la curva características de la bomba, cambiando la curva característica del sistema o cambiando ambas curvas. La curva de la bomba puede modificarse cambiando la velocidadde funcionamientos de una bomba dada o seleccionando una bomba distinta con características de funcionamiento diferentes. En algunos casos puede ser una ayuda ajustar el impulsor, es decir, reducir algo su diámetro, alrededor de un 5 por 100, mediante rectificado. Este impulsor mas reducido se instala en la cubierta original. La curva característica del sistema puede cambiarse modificando eltamaño de la tubería o estrangulando el flujo.
Una complicación que se presenta a menudo es que los niveles de ambos extremos del sistema no se mantienen constantes, como ocurre si los niveles de los depósitos fluctúan. En tal caso es difícil alcanzar un rendimiento alto para todos los modos de funcionamiento. En casos extremos a veces se utiliza un motor con velocidad variable.
El procedimiento deselección de una bomba que permita una recirculación segura es:
1. selecciones una bomba que produzca el flujo de descarga Qa deseado. La curva E es la característica de carga y capacidad de la bomba y la curva a es la de carga del sistema para la descarga hacia el tanque A. La bomba funciona con una carga de Hop.
2. para incluir recirculación continua en el sistema de bombeo, hay queaumentar el caudal de la bomba con la carga Hop de funcionamiento para mantener una descarga de Qa hacia el tanque A y, al mismo tiempo, una recirculación Qb de retorno al tanque B. Para lograrlo, se selecciona el tamaño inmediato mayor de impulsor con la curva de rendimiento F.

en donde H, es la carga de corte de la bomba con la curva de rendimiento F.
3. si se conoce el flujo Qb con la curvaHop de funcionamiento para orificio y tubo de recirculación, el flujo de recirculación Qs, en el punto de corte de la bomba se puede determinar con:
4. Calcúlese el flujo mínimo seguro, Qmin, para la bomba con curva de rendimiento F y la ecuación (2) y conviértase Wmin a Qmin.
5. Compárese la recirculación, Qs, en el punto de corte de la bomba contra el flujo seguro mínimo, Qmin. Si Qs,...