Bombas
Páginas: 25 (6128 palabras)
Publicado: 21 de abril de 2011
SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE BOMBAS
1. DATOS DE FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
En esta sección estudiaremos las características generales de las bombas reciprocantes de actuación directa y las bombas rotatorias.
Las características de operación de las bombas de desplazamiento positivo las hacen muy útiles en el manejo de fluidos tales como agua, aceiteshidráulicos en sistemas de alimentación de fluidos, químicos, pinturas, gasolinas, grasas, adhesivos y en algunos productos alimenticios. Puesto que la entrega es proporcional a la velocidad de rotación del motor, estas bombas pueden utilizarse para medición. Algunas desventajas de ciertos diseños incluyen la salida pulsante, susceptibilidad al daño causado por sólidos y abrasivos, y la necesidad de teneruna válvula de alivio. En general, son utilizadas en aplicaciones de alta presión que requieren una entrega relativamente constante.
1.1 Bombas reciprocantes
En su forma más simple, la bomba reciprocante emplea un pistón que toma fluido dentro de un cilindro a través de una válvula de alimentación conforme se aleja de la válvula. Por consiguiente, conforme el pistón se mueve haciaadelante, la válvula de alimentación se cierra y el fluido es impulsado hacia afuera a través de la válvula de descarga. Tal tipo de bomba se llama Simples, y su curva de descarga versus tiempo es parecida a la que se muestra en la figura 1.a. La entrega intermitente resultante es indeseable con mucha frecuencia. Si el pistón es de doble actuación o Duplex, un lado del pistón entrega fluido mientrasque el otro succiona fluido, resultando en la curva funcionamiento de la bomba que se muestra en la curva de la figura 1.b. La entrega puede hacerse más pareja teniendo tres o más pistones. Las bombas de pistón para sistemas hidráulicos con frecuencia tienen cinco o seis pistones.
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1.2 Bombas rotatorias
La figura 1.c muestra la curva de funcionamiento típico de las bombasrotatorias tales como las de engrane, paleta, rosca y de lóbulo. Es una trama de capacidad y potencia versus presión de descarga. Conforme se incrementa la presión, se presenta una ligera disminución en capacidad debido a una derrama interna del lado de alta presión al lado de baja presión. Esto con frecuencia tiene mucha importancia. La potencia que se requiere para manejar la bomba varía casi en formalineal con la presión. Asimismo, debido a los diseños de desplazamiento positivo de las bombas rotatorias, la capacidad varía casi en forma lineal con la velocidad de rotación, siempre y cuando las condiciones de succión permitan el libre flujo hacia la bomba.
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2. DATOSDE FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS
Debido a que las bombas centrífugas no son del tipo de desplazamientopositivo, existe una gran dependencia entre la capacidad y la presión que debe desarrollar la bomba. Esto hace que su funcionamiento sea de alguna forma más complejo. La curva típica de funcionamiento muestra la cabeza total sobre la bomba h. versus la capacidad o descarga Q, como se muestra en la figura 2.a La cabeza h a se calcula de la ecuación general de la energía. Ésta representa la cantidad deenergía que se adiciona a una unidad de peso del fluido conforme éste pasa a través de la bomba.
Como se muestra en la figura 4.a, existe un gran espacio libre entre el impulsor rotatorio y la cubierta de la bomba. Este factor coopera en la disminución de la capacidad a medida que la cabeza total aumenta. En realidad, a un valor de corte en la cabeza, el flujo se detiene en forma totalcuando toda la energía de entrada de la bomba se utiliza para mantener la cabeza. Por supuesto, la cabeza típica de operación será muy debajo de la cabeza de corte, por lo que se puede lograr una gran capacidad.
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La eficiencia y potencia que se requieren, son factores importantes en el buen funcionamiento de una bomba. La figura 2.b muestra una evaluación del funcionamiento de una...
1. DATOS DE FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
En esta sección estudiaremos las características generales de las bombas reciprocantes de actuación directa y las bombas rotatorias.
Las características de operación de las bombas de desplazamiento positivo las hacen muy útiles en el manejo de fluidos tales como agua, aceiteshidráulicos en sistemas de alimentación de fluidos, químicos, pinturas, gasolinas, grasas, adhesivos y en algunos productos alimenticios. Puesto que la entrega es proporcional a la velocidad de rotación del motor, estas bombas pueden utilizarse para medición. Algunas desventajas de ciertos diseños incluyen la salida pulsante, susceptibilidad al daño causado por sólidos y abrasivos, y la necesidad de teneruna válvula de alivio. En general, son utilizadas en aplicaciones de alta presión que requieren una entrega relativamente constante.
1.1 Bombas reciprocantes
En su forma más simple, la bomba reciprocante emplea un pistón que toma fluido dentro de un cilindro a través de una válvula de alimentación conforme se aleja de la válvula. Por consiguiente, conforme el pistón se mueve haciaadelante, la válvula de alimentación se cierra y el fluido es impulsado hacia afuera a través de la válvula de descarga. Tal tipo de bomba se llama Simples, y su curva de descarga versus tiempo es parecida a la que se muestra en la figura 1.a. La entrega intermitente resultante es indeseable con mucha frecuencia. Si el pistón es de doble actuación o Duplex, un lado del pistón entrega fluido mientrasque el otro succiona fluido, resultando en la curva funcionamiento de la bomba que se muestra en la curva de la figura 1.b. La entrega puede hacerse más pareja teniendo tres o más pistones. Las bombas de pistón para sistemas hidráulicos con frecuencia tienen cinco o seis pistones.
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1.2 Bombas rotatorias
La figura 1.c muestra la curva de funcionamiento típico de las bombasrotatorias tales como las de engrane, paleta, rosca y de lóbulo. Es una trama de capacidad y potencia versus presión de descarga. Conforme se incrementa la presión, se presenta una ligera disminución en capacidad debido a una derrama interna del lado de alta presión al lado de baja presión. Esto con frecuencia tiene mucha importancia. La potencia que se requiere para manejar la bomba varía casi en formalineal con la presión. Asimismo, debido a los diseños de desplazamiento positivo de las bombas rotatorias, la capacidad varía casi en forma lineal con la velocidad de rotación, siempre y cuando las condiciones de succión permitan el libre flujo hacia la bomba.
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2. DATOSDE FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS
Debido a que las bombas centrífugas no son del tipo de desplazamientopositivo, existe una gran dependencia entre la capacidad y la presión que debe desarrollar la bomba. Esto hace que su funcionamiento sea de alguna forma más complejo. La curva típica de funcionamiento muestra la cabeza total sobre la bomba h. versus la capacidad o descarga Q, como se muestra en la figura 2.a La cabeza h a se calcula de la ecuación general de la energía. Ésta representa la cantidad deenergía que se adiciona a una unidad de peso del fluido conforme éste pasa a través de la bomba.
Como se muestra en la figura 4.a, existe un gran espacio libre entre el impulsor rotatorio y la cubierta de la bomba. Este factor coopera en la disminución de la capacidad a medida que la cabeza total aumenta. En realidad, a un valor de corte en la cabeza, el flujo se detiene en forma totalcuando toda la energía de entrada de la bomba se utiliza para mantener la cabeza. Por supuesto, la cabeza típica de operación será muy debajo de la cabeza de corte, por lo que se puede lograr una gran capacidad.
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La eficiencia y potencia que se requieren, son factores importantes en el buen funcionamiento de una bomba. La figura 2.b muestra una evaluación del funcionamiento de una...
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