UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN ING. PETROLERA DACQYP
MATERIA: Procesos de Bombeo y Compresión de Hidrocarburos Semestre Agosto 2016-Diciembre 2017
DOCENTE: Juan Almanza Mosqueda
Clasificación de Bombas
ALUMNO: Antonio Francisco Becerra Barrios
Ciudad del Carmen, Camp; Septiembre 03, 2016
Introducción Al contrario de lo que muchos piensan, las bombas hidráulicas no son capaces de generar una presión, solamente suministran un caudal, lo más constante posible, al circuito. La presión aparece cuando el caudal suministrado por la bomba tiene que vencer algún tipo de resistencia. Lo que sí es cierto, es que la bomba hidráulica tiene que ser capaz de trabajar a presiones altas u óptimas. La bomba aspira el fluido que le llega (retorno) del circuito a una presión y tiene que trabajar con esa presión, pero no genera dicha presión. Una bomba Hidráulica es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía hidráulica del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud. Existe una ambigüedad en la utilización del término bomba, ya que generalmente es utilizado para referirse a las máquinas de fluido que transfieren energía, o bombean fluidos incompresibles, y por lo tanto no alteran la densidad de su fluido de trabajo, a diferencia de otras máquinas como lo son los compresores, cuyo campo de aplicación es la neumática y no la hidráulica. Pero también es común encontrar el término bomba para referirse a máquinas que bombean otro tipo de fluidos, así como lo son las bombas de vacío o las bombas de aire.
Clasificación de Bombas Las bombas son máquinas en las cuales se produce una transformación de la energía mecánica en energía hidráulica (velocidad y presión) comunicada al fluido que circula por ellas Según su funcionamiento:
Bombas de émbolo alternativo En las que existe uno o varios compartimentos fijos, pero de volumen variable, por la acción de un émbolo o de una membrana. En estas máquinas, el movimiento del fluido es discontinuo y los procesos de carga y descarga se realizan por válvulas que abren y cierran alternativamente. Algunos ejemplos de este tipo de bombas son la bomba alternativa de pistón, la bomba rotativa de pistones o la bomba pistones de accionamiento axial. Bombas volumétricas rotativas o rotoestáticas En las que una masa fluida es confinada en uno o varios compartimentos que se desplazan desde la zona de entrada (de baja presión) hasta la zona de salida (de alta presión) de la máquina. Algunos ejemplos de este tipo de máquinas son la bomba de paletas, la bomba de lóbulos, la bomba de engranajes, la bomba de tornillo o la bomba peristáltica.
Bombas de desplazamiento positivo Estas bombas guían al fluido que se desplaza 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. “El movimiento del desplazamiento positivo” consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. Por consiguiente, en una máquina de desplazamiento positivo, el elemento que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo (émbolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor).
En ellas se cede energía de presión al fluido mediante volúmenes confinados. Se produce un llenado y vaciado periódico de una serie de cámaras, produciéndose el trasiego de cantidades discretas de fluido desde la aspiración hasta la impulsión. Pueden a su vez subdividirse en alternativas y rotativas. Dentro del primer grupo se encuentran las bombas de pistones y émbolos; al segundo pertenecen las bombas de engranajes, tornillo, lóbulos, paletas, etc.
Sin embargo, en las máquinas de desplazamiento positivo, tanto reciprocantes como rotatorias, siempre hay una cámara que aumenta de volumen (succión) y disminuye volumen (impulsión), por esto a éstas máquinas también se les denomina Volumétricas. BOMBAS
RECIPROCANTES.-
Llamadas
también
alternativas,
en
estas
máquinas, el elemento que proporciona la energía al fluido lo hace en forma lineal y alternativa. La característica de funcionamiento es sencilla. Características de funcionamiento
En las bombas reciprocantes el pistón crea un vacío parcial dentro del cilindro permitiendo que el agua se eleve ayudada por la presión atmosférica. Como hace falta un espacio determinado de tiempo para que se llene el cilindro, la cantidad de agua que entra al espacio de desplazamiento dependerá de la velocidad de la bomba, el tamaño de las válvulas de entrada y la efectividad del material sellante de las válvulas y del pistón. Debido a la resistencia friccional que se desarrolla en sus partes en movimiento, las bombas reciprocantes tienen una eficiencia relativamente baja; las pérdidas en las correas, los engranes y las chumaceras se añaden a la resistencia de las partes móviles para dar un rendimiento bajo en proporción a la potencia suministrada por la unidad motriz.
Las válvulas de las bombas de pistón son de dos tipos las de succión, que permiten la entrada al espacio de desplazamiento, y las de descarga, que dejan que el agua pase hacia el tubo de descarga, Estas válvulas operan por la fuerza que ejerce sobre ellas el peso del agua, o por la acción ejercida por elemento de desplazamiento
Ventajas y desventajas de las bombas reciprocantes Las ventajas de las bombas reciprocantes de pozo llano son: -
Alta presión disponible Autocebantes (dentro de ciertos límites) Flujo constante para cargas a presión variable Adaptabilidad a ser movidas manualmente o por motor
Las desventajas son: -
Baja descarga Baja eficiencia comparada con las bombas centrifugas Muchas partes móviles Requieren mantenimiento a intervalos frecuentes Succión limitada Costo relativamente alto para la cantidad de agua suministrada Requieren un torque considerable para llevarlas a su velocidad Flujo pulsante en la descarga
BOMBA RECIPROCANTE O DE PISTON HORIZONTAL
ESQUEMA DE BOMBA RECIPROCANTE DE EFECTO SIMPLE
BOMBA RECIPROCANTE HORIZONTAL DE TRANSMISIÓN DE DOBLE EFECTO
BOMBA ROTATORIA.- Llamadas también rotoestáticas, debido a que son máquinas de desplazamiento positivo, provistas de movimiento rotatorio, y son
diferentes a las rotodinámicas. Estas bombas tienen muchas aplicaciones según el elemento impulsor. El fluido sale de la bomba en forma constante, puede manejar líquidos que contengan aire o vapor. Su principal aplicación es la de manejar líquidos altamente viscosos, lo que ninguna otra bomba puede realizar y hasta puede carecer de válvula de admisión de carga. Caracteres generales de su funcionamiento Las bombas rotatorias son unidades de desplazamiento positivo, que consisten en una caja fija que contiene engranes, aspas u otros dispositivos que rotan, y que actúan sobre el líquido atrapándolo en pequeños volúmenes entre las paredes de la caja y el dispositivo que rota, desplazando de este modo el líquido de manera similar a como lo hace el pistón de una bomba reciprocante. Pero las bombas rotatorias en vez de suministrar un flujo pulsante como sucede con las bombas reciprocantes, descargan un flujo uniforme, por el movimiento de rotación de los engranes que es bastante rápido. Las bombas rotatorias se usan generalmente para aplicaciones especiales, con líquidos viscosos, pero realmente pueden bombear cualquier clase de líquidos, siempre que no contengan sólidos en suspensión. No obstante, debido a su construcción, su uso más común, es como bombas de circulación o transferencia de líquidos. Características principales:
Son de acción positiva Desplazamiento rotativo Flujo uniforme Construcción compacta Carga alta Descarga relativamente baja Velocidades de operación de moderadas a altas Pocas partes móviles Requieren toda la potencia para llevarlas a su velocidad de operación Flujo constante dentro de ciertos límites para carga variable Aspiración limitada
BOMBA ROTATORIA DE ENGRANES EXTERNOS
BOMBA ROTATORIA DE DOS TORNILLOS
BOMBA ROTATORIA DE PALETAS DESLIZANTES
BOMBA ROTATORIA DE LEVA Y PISTON
Turbobombas La turbobomba es una máquina hidráulica que cede energía al fluido mediante la variación del momento cinético producido en el impulsor o rodete. Atendiendo a la dirección del flujo a la salida del rodete, pueden clasificarse en: Centrífugas: el flujo a la salida del rodete tiene dirección perpendicular al eje (flujo radial). Axiales: dirección del flujo a la salida es paralela al eje (flujo axial). Helicocentrífugas: el flujo es intermedio entre radial y axial (flujo mixto). La forma del rodete y de la carcasa son variables según el tipo de bomba centrífuga. En las bombas de flujo radial el líquido entra axialmente en el rodete por la boquilla de aspiración y se descarga radialmente hacia la carcasa. En las bombas de flujo mixto el líquido entra axialmente en el rodete y se descarga en una dirección entre la radial y la axial. En las bombas de flujo axial el líquido entra y sale del rodete axialmente.
Según el tipo de accionamiento
Electrobombas. Genéricamente, son aquellas accionadas por un motor eléctrico, para distinguirlas de las motobombas, habitualmente accionadas por motores de combustión interna. Bombas neumáticas que son bombas de desplazamiento positivo en las que la energía de entrada es neumática, normalmente a partir de aire comprimido. Bombas de accionamiento hidráulico, como la bomba de ariete o la noria. Bombas manuales. Un tipo de bomba manual es la bomba de balancín.
Referencias http://tarwi.lamolina.edu.pe/~dsa/TBombas.htm
http://cidta.usal.es/Cursos/redes/modulos/Libros/unidad%209/clasificacion.PDF https://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_hidr%C3%A1ulica http://www.ingenierocivilinfo.com/2011/11/bombas-de-desplazamiento-positivo.html
