Sr.Teodoro
Páginas: 22 (5317 palabras)
Publicado: 15 de diciembre de 2012
BOMBAS HIDRÁULICAS
Noria árabe, edad media, Córdoba Noria árabe, edad media, Córdoba
José Agüera Soriano 2011
1
José Agüera Soriano 2011
2
La espectacular Noria Grande, en Abarán, con sus 12 metros de diámetro, pasa por ser la más grande en funcionamiento de toda Europa. Es capaz de elevar más de 30 litros por segundo..
José Agüera Soriano 2011
3
Tornillo deArquímedes (siglo III a.C.)
José Agüera Soriano 2011
4
Bomba
Impulsión
José Agüera Soriano 2011
5
BOMBAS HIDRÁULICAS
• INTRODUCCIÓN • CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS • CENTRÍFUGA • CURVAS CARACTERÍSTICAS • RENDIMIENTO SEGÚN VELOCIDAD ESPECÍFICA Y TAMAÑO • PROPORCIONES Y FACTORES DE DISEÑO • CAVITACIÓN EN BOMBAS • ACOPLAMIENTO DE BOMBAS A LA RED
José Agüera Soriano 2011 6 INTRODUCCIÓN Reservaremos el nombre de bomba hidráulica a la que eleva líquidos. Cuando el fluido es un gas, se llama: • ventilador, cuando el incremento de presión es muy pequeño: hasta 0,07 bar • soplante, entre 0,07 y 3 bar • compresor, cuando supera los 3 bar. Pocos técnicos diseñarán bombas; en cambio, casi todos tendrán que utilizarlas. A éstos va fundamentalmente dirigido el estudio que se hace acontinuación.
José Agüera Soriano 2011
7
CLASIFICACIÓN
1) bombas de desplazamiento; 2) bombas de intercambio de cantidad de movimiento. Las primeras tienen un contorno móvil de volumen variable, que obliga al fluido a avanzar a través de la máquina. Hay una gran diversidad de modelos. Estudiaremos el segundo grupo por ser el más frecuente.
José Agüera Soriano 2011
8
Bombas dedesplazamiento
tubo de succión émbolo empaquetadura tubo de descarga succión descarga
(e)
válvula de succión cilindro
(a)
válvula de descarga
(b)
(c)
(d)
José Agüera Soriano 2011
9
Bombas de intercambio de cantidad de movimiento
Según la dirección del flujo a la salida del rodete, podemos hablar de, • bombas centrífugas (perpendicular al eje) • bombas hélice (flujoparalelo al eje) • bombas helicocentrífugas (flujo mixto).
centrífuga centrífuga
eje de rotación
helicocentrífuga
hélice
José Agüera Soriano 2011
10
Atendiendo a la velocidad específica nq
n ⋅ Q*1 2 nq = H *3 4
r2 u = ω· r
eje de rotación
centrífuga
helicocentrífuga
hélice
mayor altura y poco caudal necesitan menor nq, y exigen rodetes con mayores D y/o mayoru2, y pequeñas anchuras de salida.
2 2 2 2 2 2 c1 − c 2 u1 − u 2 w2 − w1 + + Ht = 2g 2g 2g
Para mayores nq, la forma del rodete deriva hacia mayores anchuras de salida y menores diámetros.
José Agüera Soriano 2011 11
Los valores de nq son (n rpm, Q m3/s, H m): • bombas centrífugas: nq = 10 ÷ 100 (nq ≈ 50) • bombas mixtas: nq = 75 ÷ 200 (nq ≈ 130) • bombas hélice: nq = 200 ÷ 320 (nq ≈ 250)0,95 η ==0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 10 15 20 25 30 40 50 60 70 100 150 200 250 300 n q bomba centrífuga de voluta flujo mixto flujo axial
eje de rotación
José Agüera Soriano 2011 12
0,95 η ==0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 10 15 20 25 30 40 50 60 70 100 150 200 250 300 n q bomba centrífuga de voluta flujo mixto flujo axial
eje de rotación
Para nq inferiores a 10ó 15 se recurre a bombas centrífugas multicelulares, o con varios rodetes en serie. Bombas de pozo profundo: poco diámetro y muchos rodetes.
José Agüera Soriano 2011 13
Bombas centrífugas
Bomba axial
José Agüera Soriano 2011 14
centrífugo unicelular
centrífugo bicelular
centrífugo tricelular
José Agüera Soriano 2011
15
bombas de pozo profundo rodete hélice
rodetecentrífugo
José Agüera Soriano 2011
16
Bombas de pozo profundo
José Agüera Soriano 2011
17
Bombas en paralelo
José Agüera Soriano 2011
18
José Agüera Soriano 2011
19
EJERCICIO
a) Calcúlese nq de la bomba de 1500 rpm, para Q = 20 l/s y H = 90 m. b) Calcúlese n, para nq = 10. c) Determínese el mínimo número de rodetes para que, a 1500 rpm, nq sea superior a...
Noria árabe, edad media, Córdoba Noria árabe, edad media, Córdoba
José Agüera Soriano 2011
1
José Agüera Soriano 2011
2
La espectacular Noria Grande, en Abarán, con sus 12 metros de diámetro, pasa por ser la más grande en funcionamiento de toda Europa. Es capaz de elevar más de 30 litros por segundo..
José Agüera Soriano 2011
3
Tornillo deArquímedes (siglo III a.C.)
José Agüera Soriano 2011
4
Bomba
Impulsión
José Agüera Soriano 2011
5
BOMBAS HIDRÁULICAS
• INTRODUCCIÓN • CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS • CENTRÍFUGA • CURVAS CARACTERÍSTICAS • RENDIMIENTO SEGÚN VELOCIDAD ESPECÍFICA Y TAMAÑO • PROPORCIONES Y FACTORES DE DISEÑO • CAVITACIÓN EN BOMBAS • ACOPLAMIENTO DE BOMBAS A LA RED
José Agüera Soriano 2011 6 INTRODUCCIÓN Reservaremos el nombre de bomba hidráulica a la que eleva líquidos. Cuando el fluido es un gas, se llama: • ventilador, cuando el incremento de presión es muy pequeño: hasta 0,07 bar • soplante, entre 0,07 y 3 bar • compresor, cuando supera los 3 bar. Pocos técnicos diseñarán bombas; en cambio, casi todos tendrán que utilizarlas. A éstos va fundamentalmente dirigido el estudio que se hace acontinuación.
José Agüera Soriano 2011
7
CLASIFICACIÓN
1) bombas de desplazamiento; 2) bombas de intercambio de cantidad de movimiento. Las primeras tienen un contorno móvil de volumen variable, que obliga al fluido a avanzar a través de la máquina. Hay una gran diversidad de modelos. Estudiaremos el segundo grupo por ser el más frecuente.
José Agüera Soriano 2011
8
Bombas dedesplazamiento
tubo de succión émbolo empaquetadura tubo de descarga succión descarga
(e)
válvula de succión cilindro
(a)
válvula de descarga
(b)
(c)
(d)
José Agüera Soriano 2011
9
Bombas de intercambio de cantidad de movimiento
Según la dirección del flujo a la salida del rodete, podemos hablar de, • bombas centrífugas (perpendicular al eje) • bombas hélice (flujoparalelo al eje) • bombas helicocentrífugas (flujo mixto).
centrífuga centrífuga
eje de rotación
helicocentrífuga
hélice
José Agüera Soriano 2011
10
Atendiendo a la velocidad específica nq
n ⋅ Q*1 2 nq = H *3 4
r2 u = ω· r
eje de rotación
centrífuga
helicocentrífuga
hélice
mayor altura y poco caudal necesitan menor nq, y exigen rodetes con mayores D y/o mayoru2, y pequeñas anchuras de salida.
2 2 2 2 2 2 c1 − c 2 u1 − u 2 w2 − w1 + + Ht = 2g 2g 2g
Para mayores nq, la forma del rodete deriva hacia mayores anchuras de salida y menores diámetros.
José Agüera Soriano 2011 11
Los valores de nq son (n rpm, Q m3/s, H m): • bombas centrífugas: nq = 10 ÷ 100 (nq ≈ 50) • bombas mixtas: nq = 75 ÷ 200 (nq ≈ 130) • bombas hélice: nq = 200 ÷ 320 (nq ≈ 250)0,95 η ==0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 10 15 20 25 30 40 50 60 70 100 150 200 250 300 n q bomba centrífuga de voluta flujo mixto flujo axial
eje de rotación
José Agüera Soriano 2011 12
0,95 η ==0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 10 15 20 25 30 40 50 60 70 100 150 200 250 300 n q bomba centrífuga de voluta flujo mixto flujo axial
eje de rotación
Para nq inferiores a 10ó 15 se recurre a bombas centrífugas multicelulares, o con varios rodetes en serie. Bombas de pozo profundo: poco diámetro y muchos rodetes.
José Agüera Soriano 2011 13
Bombas centrífugas
Bomba axial
José Agüera Soriano 2011 14
centrífugo unicelular
centrífugo bicelular
centrífugo tricelular
José Agüera Soriano 2011
15
bombas de pozo profundo rodete hélice
rodetecentrífugo
José Agüera Soriano 2011
16
Bombas de pozo profundo
José Agüera Soriano 2011
17
Bombas en paralelo
José Agüera Soriano 2011
18
José Agüera Soriano 2011
19
EJERCICIO
a) Calcúlese nq de la bomba de 1500 rpm, para Q = 20 l/s y H = 90 m. b) Calcúlese n, para nq = 10. c) Determínese el mínimo número de rodetes para que, a 1500 rpm, nq sea superior a...
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