BOMBAS HIDRÁULICAS Integrantes: •
Braulio Echevarría Castro
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Ricardo D. Alarcón Guzmán
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Juan Díaz Díaz Meza Yanira Gallegos Cornejo André Salazar Macedo Macedo Henry Taco Flores
Introducción •
La bomba es uno de los artefactos mas viejos conocidos por la humanidad y es el segundo en número en ser usado después del motor de inducción de jaula de ardilla. Con una larga historia y extenso uso, la bomba ha estado sujeta a sustanciales innovaciones, lo cual ha dado como resultado que actualmente estén disponibles en numerosos tipos.
Definición •
Las bombas se utilizan para impulsar líquidos a través de sistemas de tuberías
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Determinamos ha que es la energía que una bomba agrega al fluido. p1
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z 1
v12 2 g
ha
hl
p2
z 2
v22 2 g
A este valor ha se le llama Carga Total sobre la bomba, algunos fabricantes de bombas se refieren a él como Carga Dinámica Total (TDH)
Tipos de bombas Bombas Cinéticas (el flujo depende de la perdida de carga en la línea) • • •
Bomba Centrifugas Bomba de motor enlatado Bomba de acoplamiento magnético
Bomba de flujo axial, radial o flujo mixto. • Bomba de Turbinas o regenerativas Desplazamiento positivo (el flujo es constante e independiente de la perdida de carga). Los principales tipos son: • Reciprocas •
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De pistón
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De diafragma
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Rotatorias De engranaje
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De tornillo
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Bomba de desplazamiento positivo reciprocantes
Bombas Reciprocas. El impulsor inferior lleva fluido a la boquilla de succión y lo mueve hacia arriba al impulsor siguiente. Cada etapa incrementa la capacidad de carga de la bomba. Los impulsores se mueven por medio de un eje conectado a un motor eléctrico que se halla sobre la unidad. Se pone cuidado especial para evitar fugas del producto hacia el ambiente.
Bomba de Diafragma •
Una barra reciprocante mueve un diafragma flexible dentro de una cavidad, con lo que descarga fluido conforme aquél se mueve a la izquierda y lo empuja cuando va hacia la derecha, en forma alternada.
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La ventaja es que solo el diafragma entra en contacto con el fluido
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La bomba de diafragma se utiliza en la construcción, minería, aceite, gas, procesamiento de alimentos, procesos químicos y otras aplicaciones industriales
Bomba de diafragma Las principales ventajas de este tipo de bombas (de doble diafragma) son: •
Costo de mantención bajo. No tienen sellos mecánicos. Inversión inicial menor
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Manipula productos abrasivos
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Manipula alto contenido de sólidos y de tamaños hasta 3/4 “.
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Manipula fluidos viscosos. Bombea productos sensibles al esfuerzo de corte sin dañarlos. Ajuste de caudal y presión de descarga fácil.
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Portátil
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Diversidad de materiales en función del fluido
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Aplicación en ambientes inflamables o explosivos. Puede operar en seco y contra válvula cerrada. Aplicaciones sumergibles.
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Bombas de diafragma
1. Cambiador automático coaxial
2. Cuerpo Bomba
3. Membrana
4. Colector
5. Esfera
6. Membrana
Principio de Funcionamiento El funcionamiento de las bombas de membrana está basado fundamentalmente en la acción conjunta de cuatro elementos:
• Un par de membranas.
•Un eje que los une. • Una válvula distribuidora de aire.
•Cuatro válvulas de esfera.
El aumento de presión se realiza por el empuje de unas paredes elástica) que varían el volumen de la cámara aumentándolo y disminuyéndolo alternativamente. Las válvulas de retención (normalmente de bolas de elastómero) controlan que el
Una vez conectado el aire comprimido, la válvula distribuidora lo enviará a la parte posterior de uno de los diafragmas, haciendo que el mismo se aleje del centro de la bomba. Ya que ambas membranas se encuentran unidas por el eje, en el mismo movimiento el diafragma de la izquierda se verá atraído hacia el centro de la bomba, generando una depresión en la cámara de líquido y expulsando al exterior el aire que se encontraba en su parte posterior. Dada la diferencia de presiones entre la cámara de líquido y el exterior, el producto a bombear ingresa al equipo abriendo la válvula de esfera. Cuando el eje llega al final de su carrera, la válvula distribuidora cambia el sentido del flujo de aire, enviándolo a la parte posterior de la otra membrana .A partir de este momento, ambos diafragmas y el eje efectúan un recorrido inverso al anterior, produciendo el vaciamiento de la cámara de líquido izquierda y generando vacío en la de la derecha .Este ciclo se repite indefinidamente mientras esté conectado el suministro de aire, independientemente de si la bomba está alimentada con líquido o no.
Funcionamiento de una Bomba de diafragma
Caudal Al seleccionar las bombas neumáticas de diafragma, se deben considerar los siguientes factores para conseguir un buen rendimiento, una larga vida de los componentes y unos reducidos costes de mantenimiento: Naturaleza o composición del producto a bombear, viscosidad y concentración de sólidos en suspensión ■
Caudal y tiempo de funcionamiento por día ■
Presión de aspiración e impulsión Se logra una selección optima cuando una vez tenidos en cuanto los parámetros indicados, el punto de trabajo de la bomba se encuentra en la mitad de la curva de rendimiento. ■
Se logra una selección optima cuando una vez tenidos en cuanta los parámetros
Variaciones en el caudal en función de la viscosidad del producto En todas las curvas de rendimiento, los valores de caudal están calculados basándose en una viscosidad de 1 mPas (Agua). Para determinar el caudal de producto exacto según su viscosidad, debemos considerar las siguientes curvas. Adicionalmente hay que considerar otros factores como el tipo de flujo, la longitud y el dímetro de las tuberías o mangueras de aspiración e impulsión, la existencia de válvulas u otros elementos en la instalación y el dímetro de las conexiones de la bomba.
Bomba de doble diafragma
Bibliografía JUTGLAR, Luis B. “Bombas, Ventiladores y compresores”. Ediciones Ceac, 2005. Impreso en España. Pág: 19, 72-90
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VIEJO M, ÁLVAREZ J. “BOMBAS. Teoría, Diseño y Aplicaciones”.
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Tercera Edición 2004.Impreso en México. Págs: 11-79, 149159. •
GELMI Claudio, Fundamentos de Operaciones Unitarias “Serie de Clases de Ingeniería Química”, Editado por la pontificia Universidad Católica de Chile, Año 2006, pág. 46.
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MOTT Robert, “Mecánica de Fluidos” Editorial Pearson, Sexta Edición, México, Año 2006, Pág. 385
