BOMBAS Las bombas son dispositivos que se encargan de transferir energía a la corriente corriente del uido impulsándolo, desde un estado de baja presión estática a otro de mayor presión. Están compuestas por un elemento rotatorio denominado impulsor, el cual se encuentra dentro de una carcasa llamada voluta. Inicialmente la energía es trans transmit mitida ida como como energ energía ía mecán mecánica ica a travs travs de un eje eje,, para para poster posterior iormen mente te convertirse en energía !idráulica.
BOMBAS CENTRIFUGAS "on aquellas en que el uido ingresa a sta por el eje y sale siguiendo una trayectoria perifrica por la tangente. #na bomba omba centr ntrífu ífuga es una una máqui quina que cons consis iste te de un conj conjun unto to de pale paleta tass rota rotato tori rias as ence encerr rrad adas as dent dentrro de una una ca caja ja o cá cárt rter er,, o una una
cubierta o cora$a. "e denominan así porque la cota de presión que crean es ampliamente atribuible a la acción centrífuga. Las paletas imparten energía al uido por la fuer$a de esta misma acción. %sí, despojada de todos los re&namientos, una bomba centrífuga tiene dos partes principales' ()* #n elemento giratorio, incluyendo un impulsor y una ec!a, y (+* un elemento estacionario, compuesto por una cubierta, estoperas y c!umaceras. Los elementos constructivos de que constan son' a* Una tubería de aspiración: que concluye prácticamente en la brida de aspiración. b* El ipuls!r ! r!dete: formado por una serie de álabes de diversas formas que giran dentro de una carcasa circular. El rodete va unido solidariamente al eje y es la parte móvil de la bomba. El líquido penetra aialmente por la tubería de aspiración !asta el centro del rodete, que es accionado por un motor, eperimentando un cambio de dirección más o menos brusco, pasando a radial, (en las centrífugas*, o permaneciendo aial, (en las aiales*, adquiriendo una aceleración y absorbiendo un trabajo. Los álabes del rodete someten a las partículas de líquido a un movimiento de rotación muy rápido, siendo proyectadas !acia el eterior por la fuer$a centrífuga, de forma que abandonan el rodete !acia la voluta a gran velocidad, aumentando su presión en el impulsor seg-n la distancia al eje. c* Una tubería de ipulsión: La &nalidad de la voluta es la de recoger el líquido a gran velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y encaminarle !acia la brida de impulsión de la bomba. "ENTA#AS $E %AS BOMBAS CENTR&FUGAS Las bombas centrífugas, debido a sus características, son las bombas que más se utili$an en la industria. Las ra$ones de estas preferencias son las siguientes' "on aparatos giratorios. o tienen órganos articulados y los mecanismos de acoplamiento son muy sencillos. La impulsión elctrica del motor que la mueve es bastante sencilla. /ara una operación de&nida, el gasto es constante y no se requiere dispositivo regulador. "e adaptan con facilidad a muc!as circunstancias. 0ajo mantenimiento. El precio de una bomba centrífuga es aproimadamente 1 del precio de la bomba de mbolo equivalente. El espacio requerido es aproimadamente )23 del de la bomba de mbolo equivalente. El peso es muy peque4o y por lo tanto las cimentaciones tambin lo son. o o
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El mantenimiento de una bomba centrífuga sólo se reduce a renovar el aceite de las c!umaceras, los empaques de la presa5estopa y el n-mero de elementos a cambiar es muy peque4o.
BOMBAS $E $ES'%A(AMIENTO 'OSITI"O Estas bombas guían al uido que se despla$a a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre está contenido entre el elemento impulsor, que puede ser un embolo, un diente de engranaje, un aspa, un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro
RECI'ROCANTES)
La característica de funcionamiento es sencilla depende del llenado y vaciado sucesivo de receptáculos de volumen &jo, para lo cual cierta cantidad de agua es obligada a entrar al cuerpo de la bomba en donde queda encerrada momentáneamente, para despus ser for$ada a salir por la tubería de descarga. 6e lo anterior se deduce, en trminos generales, que el gasto de una bomba reciprocante es directamente proporcional a su velocidad de rotación y casi independiente de la presión de bombeo. Entre estas se encuentran' 7ipo pistón 6iafragma o o
'ISTON Las bombas de pistón son utili$adas generalmente en la industria por su alto rendimiento y por la facilidad de poder trabajar a presiones superiores +888 lb2pg+ y tienen una e&ciencia volumtrica aproimadamente de 9: a 93;.
Clasi*cación de las b!bas de pistón 6ebido a la gran variedad de las bombas de pistón, estas pueden clasi&carse como' o
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0ombas de pistón radial' Los pistones se desli$an radialmente dentro del cuerpo de la bomba que gira alrededor de una ec!a. 0ombas de pistón aial' Los pistones se mueven dentro y fuera sobre un plano paralelo al eje de la ec!a impulsora.
'rincipales características de las b!bas de pistón En la gran variedad de las bombas de pistón encontramos las siguientes características'
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0ombeo de productos con sólidos y productos sensibles a esfuer$os de ci$alla.
o más seg-n el dise4o. 7rabajo en vacío.
$IAFRAGMA Las bombas de diafragma son un tipo de bombas de despla$amiento positivo (generalmente alternativo* que utili$an paredes elásticas (membranas o diafragmas* en combinación con válvulas de retención (c!ec?* para introducir y sacar uido de una cámara de bombeo. o o o
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Eisten modelos sumergibles y no sumergibles. "on muy versátiles Estas bombas son capaces de manejar inclusive materiales críticos de una manera con&able y segura. 7rabajo libre de aceite y funcionan sin obstáculos. @uncionamiento en seco. >audal y altura de elevación regulables. Aegulación &nal de velocidad y de presión. arecen de sellos o empaques, lo que signi&ca que pueden ser utili$adas en aplicaciones que requieran cero fugas.
ROTATI"AS. Llamadas tambin rotoestáticas, debido a que son máquinas de despla$amiento positivo, provistas de movimiento rotatorio. Estas bombas tienen muc!as aplicaciones seg-n el elemento impulsor. El uido sale de la bomba en forma
constante, puede manejar líquidos que contengan aire o vapor. "u principal aplicación es la de manejar líquidos altamente viscosos, lo que ninguna otra bomba puede reali$ar y !asta puede carecer de válvula de admisión de carga. Entre estas se encuentran' 7ornillo Lóbulos o o
TORNI%%O #tili$a un tornillo !elicoidal ecntrico que se mueve dentro de una carcasa y !ace uir el líquido entre el tornillo y sta.
Características Indicada para bombear uidos viscosos, con alto contenido de solidos que no necesiten removerse o que formen espumas si se agitan.
%OBU%OS Las bombas de lóbulos no son buenas para dosi&cación, ya que el uido se desli$a entre los lóbulos y la carcasa.
Las bombas de lóbulos son conocidas por su bombeo de bajo ci$allamiento. Las bombas de lóbulos, no son buenas con uidos abrasivos o con sólidos duros. Estos gastan los lóbulos y pueden causar marcas al quedarse atrapados en el espacio entre los lóbulos y la carcasa.
Los lóbulos da4ados o gastados considerablemente el ujo al desli$amiento.
reducen incrementarse
Las bombas de lóbulos son difíciles muertos en la carcasa. Los sellos veri&caciones manuales para procedimientos de limpie$a fueron
de limpiar por los puntos mecánicos requieren de asegurarse que os efectivo.
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COM'RESORES La compresión se reali$a con diversos propósitos entre los cuales están los siguientes' o 7ransmisión de /otencia o %limentación de un proceso de combustión o 7ransporte y distribución de gas o Dacer circular un gas a travs de un proceso o sistema o btención de condiciones más favorables en una reacción química o btención y mantenimiento de niveles de presión reducidos mediante la remoción de gases del sistema
COM'RESOR TI'O 'ISTON "on máquinas rotativas en las cuales agua u otro liquido !ace las veces de pistón para comprimir y despla$ar el gas que se maneja. El compresor de pistón líquido utili$a un rotor con paletas curvadas !acia delante alrededor de un cuerpo central que tiene aberturas de admisión y de descargaF las paletas act-an sobre un anillo de líquido atrapado en el interior de la carcasa elíptica. Los elementos básicos son la carcasa, las tapas y el ensamble del rotor. El principio de operación es que las paredes de líquido son las que se mueven y !acen que el volumen de las cámaras que se forman entre dos paletas consecutivas, disminuyan al pasar de la abertura de admisión a la descarga. El líquido en movimiento reciprocante ejerce un efecto de pistón sobre el aire atrapado en las cámaras, las aberturas de admisión y descarga en el centro son &jas y no !ay válvulas. En cada revolución se completan dos ciclos de compresión en cada cámara del compresor.
Funci!naient!
6iagrama % La cámara del lóbulo % está llena de gas a la presión de admisión y la entrada de gas está a punto de terminar. El lóbulo 0 está entregando gas a la presión de descarga.
6iagrama 0 El lóbulo % !a cerrado la admisión pero a-n no !a pasado el bord de la abertura de descarga. El lóbulo 0 a-n está descargando.
6iagrama > El lóbulo % !a pasado la abertura de descarga permitiendo que el gas uya a la cámara, comprimiendo el gas que allí se encuentra. El otro lado del lóbulo % está empe$ando el ciclo de admisión. El lóbulo 0 a-n está descargando.
6iagrama 6 El lóbulo % a-n está descargando en un lado y llenando su otra cámara con gas de admisión. El lóbulo 0 !a completado la admisión para su segunda cámara y está a punto de pasar por la abertura de descarga.
COM'RESOR TI'O TORNI%%O Está maquina es una unidad rotativa de despla$amiento positivo con dos rotores !elicoidales que comprimen el gas en las cámaras que se forman entre las caras de los lóbulos Delicoidales encajados y la carcasa. El elemento básico es la carcasa con un ensamble de rotores. Los lóbulos en los rotores no son idnticos.
El rotor mac!o o guía tiene una forma que coincide en la cavidad del rotor !embra o guiado. %lrededor del 3: al 98 ; de la potencia es utili$ada por el rotor principalF el guiado requiere entre )8 y ): por ciento a lo sumo. Day dos tipos de mecanismo de tornillo rotativo' #no utili$a pi4ones acoplados para mantener los dos rotores en fase todo el tiempoF esta clase no requiere lubricación y el sello se consigue mediante tolerancias ajustada. o
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El segundo tipo usa un ba4o de aceite a lo largo de la máquina para lubricar, sellar y refrigerar el gas comprimidoF este tipo de mecanismos los pi4ones acoplados generalmente son omitidos.
#sualmente el rotor principal tiene menos lóbulos que el guiado y por lo tanto opera a mayor velocidad. Los dise4os varían en el ángulo de !lice y en el contorno de los lóbulos.
Funci!naient! +) La cámara del rotor guiado está totalmente abierta y llena con el gas de admisión. La cámara del rotor principal está abierta !acia la admisión, pero todavía no está llena en su totalidad. ,) La cámara del rotor guiado se !a cerrado y la cámara del rotor principal se !a llenado aunque a-n está abierta !acia la admisión. -) Los lóbulos se !an entrela$ado, las cámaras que casan se juntan y comien$an a disminuir su volumen.
.) Las cámaras espirales se !acen más peque4as. El gas se comprime a medida que es llevado en dirección aial !acia el etremo de descarga. % lo largo de la secuencia de ) a G la cubierta del etremo de descarga !a estado sellando la cámara. /) La abertura de descarga se descubre y el gas comprimido es entregado al sistema. on la abundancia que !ay de crudo en el mercado, los precios para obtener aceites derivados del petróleo son más bajas de los aceites sintticos, siendo esta una de las ra$ones por las cuales muc!os de los usuarios desec!an la utili$ación de los lubricantes sintticos, a pesar que el costo del lubricantes representa una mínima fracción del costo total del costo de manufactura. Los lubricantes se prueban y se clasi&can de acuerdo con las siguientes pruebas' o o o
Hiscosidad ndice de Hiscosidad -mero "%E
BIB%IOGRAFIA "%L%J%A Car$a, A. K., +88). >ompresores centrífugos. 7esis ien. #niversidad %utónoma de uevo León, @ac.
CAEEE, . Aic!ard. M>ompresores. "elección, uso y mantenimientoN
