CLASIFICACION Se pueden considerar dos grandes grupos: Dinámicas (Centrífugas, Periféricas y Especiales) y de Desplazamiento Positio (!eciprocantes y !otatorias)"
BOMBAS DINÁMICAS. •
BOMBAS CENTRIFUGAS" Son a#uellas en #ue el fluido ingresa a ésta por el e$e y sale siguiendo una trayectoria periférica por por la tangente"
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BOMBAS PERIFÉRICAS" Son tam%ién conocidas como %om%as tipo tur%ina, de értice y regeneratias, en este tipo se producen remolinos en el lí#uido por medio m edio de los ála%es a elocidades muy altas, dentro del canal anular donde gira el impulsor" El lí#uido a reci%iendo impulsos de energía &o se de%e confundir a las %om%as tipo difusor difusor de pozo profundo, llamadas frecuentemente %om%as tur%inas aun#ue no se aseme$a en nada a la %om%a periférica"
'a erdadera %om%a tur%ina es la usada en centrales idroeléctricas idroeléctricas tipo em%alse llamadas tam%ién de cumulaci*n cumulaci*n y +om%eo, donde donde la %om%a consume potencia en determinado momento, puede actuar tam%ién como tur%ina para entregar potencia"
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO" Estas %om%as guían al
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fluido #ue se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, tra yectoria, el cual siempre está contenido entre el elemento impulsor, #ue puede ser un em%olo, un diente de engrana$e, un aspa, un tornillo, etc", y la carcasa o el cilindro" .El moimiento del desplazamiento positio/ consiste en el moimiento de un fluido causado por la disminuci*n del olumen de de una cámara" Por consiguiente, en en una má#uina de desplazamiento positio, el elemento #ue origina el intercam%io de energía no tiene necesariamente moimiento alternatio (ém%olo), sino #ue puede tener moimiento rotatorio (rotor)" Sin em%argo, en las má#uinas de desplazamiento positio, tanto reciprocantes como rotatorias, siempre ay una cámara #ue aumenta de olumen (succi*n) y disminuye olumen (impulsi*n), por esto a éstas má#uinas tam%ién se les denomina 0olumétricas" 0olumétricas" •
BOMBAS RECIPROCANTES"1 'lamadas tam%ién alternatias, en estas má#uinas, el elemento #ue proporciona la energía al fluido lo ace en
forma lineal y alternatia" 'a característica de funcionamiento es sencilla"
TIPOS DE BOMBAS RECIPROCANTES E2isten %ásicamente dos tipos de %om%as reciprocantes las de acci*n directa, moidas por apor y las %om%as de potencia" Pero e2isten mucas modificaciones de los dise3os %ásicos, construidas para sericios específicos en diferentes campos" lgunas Se clasifican como %om%as rotatorias por los fa%ricantes, aun#ue en realidad utilizan 4 moimiento reciprocante de pistones o ém%olos para asegurar la acci*n de %om%eo" +om%as de cci*n Directa" En este tipo, una arilla com5n de pist*n conecta un pist*n de apor y uno de lí#uido •
'as %om%as de acci*n directa orizontales simple2 y d5ple2, an sido por muco tiempo muy apreciadas para diferentes sericios, incluyendo alimentaci*n de calderas en presiones de %a$as a medianas, mane$o de lodos, %om%eo de aceite y agua, y mucos otros" Se caracterizan por la facilidad de a$uste de columna, elocidad y capacidad" 67ienen %uena eficiencia a lo largo de una e2tensa regi*n de capacidades
BOMBA ROTATORIA"1 'lamadas tam%ién rotoestáticas, de%ido a #ue son má#uinas de desplazamiento positio, proistas de moimiento rotatorio, y son diferentes a las rotodinámicas" Estas %om%as tienen mucas aplicaciones seg5n el elemento impulsor" El fluido sale de la %om%a en forma constante, puede mane$ar lí#uidos #ue contengan aire o apor" Su principal aplicaci*n es la de mane$ar lí#uidos altamente iscosos, lo #ue ninguna otra %om%a puede realizar y asta puede carecer de álula de admisi*n de carga"
CARACTERISTICAS DE BOMBAS ROTATORIAS El desplazamiento de una %om%a rotatoria aria en forma directamente proporcional con la elocidad, s*lo #ue la capacidad puede erse afectada por iscosidades y otros factores" 'os lí#uidos gruesos y iscosos pueden limitar la capacidad de la %om%a en altas elocidades de%ido a #ue el lí#uido no puede fluir a la carcasa con la rapidez necesaria para llenarla completamente"
El deslizamiento o pérdida en capacidad por los claros entre la carcasa y el elemento rotatorio, suponiendo iscosidad constante aría al aumentar la presi*n de descarga"
7a%las de Características" 8gual #ue con las %om%as centrifugas, frecuentemente se usan las ta%las de características para dar los datos necesarios so%re la capacidad de la %om%a, potencia necesaria y columna" 9ucas ta%las de características Para las %om%as rotatorias contienen tam%ién una columna para iscosidad, mostrando el efecto de una iscosidad aumentada o disminuida so%re el comportamiento de la %om%a"
CLASIFICACIÓN. El término genérico %om%as rotatorias se usa casi e 2clusiamente en esta clase" Pocos fa%ricantes clasifican sus %om%as en funci*n de su aplicaci*n" En su lugar, se3alan una lista de aplicaciones posi%les para un tipo dado" Esta práctica es diferente a la #ue se usa para %om%as centrifugas, en donde se coloca mayor énfasis a la aplicaci*n #ue a la clase o tipo o construcci*n de %om%a"
APLICACIONES DE BOMBAS ROTATORIAS. 'a mayor parte de las %om%as rotatorias son autoce%antes y pueden, de ser necesario, tra%a$ar con gas o aire" 'as aplicaciones típicas incluyen el paso de lí#uido de todas las iscosidades, procesos #uímicos, alimento, descarga de %arcos, lu%ricaci*n a presi*n, pintura a presi*n, sistemas de enfriamiento, sericio de #uemadores de aceite, mane$os de grasa, gases licuados (propano, %utano, amonio, fre*n, etc"), y un gran n5mero de otros sericios industriales" Cuando an de %om%earse lí#uidos a temperaturas arri%a de ; grados C, de%e consultarse al fa%ricante para o%tener sus recomendaciones"
USO DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
BOMBAS EN LA INDUSTRIA PETROLERA Tipos de Bombas en operaciones petroleras - Bombas Centri!"as La bomba centrífuga, es actualmente la máquina más utilizada para bombear líquidos en general. Las bombas centrífugas son siempre rotativas y son un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor. El uido entra por el centro del rodete, que dispone de unos álabes para conducir el uido, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia las tuberías de salida o hacia el siguiente rodete se basa en la ecuacin de Euler y su elemento transmisor de energía se denomina impulsor rotatorio llamado rodete en energía cin!tica y potencial requeridas y es este elemento el que comunica energía al uido en forma de energía cin!tica.
CARACTER#STICAS$ "La característica principal de la bomba centrífuga es la de convertir la energía de una fuente de movimiento #el motor$ primero en velocidad #o energía cin!tica$ y despu!s en energía de presin. "Existen bombas centrifugas de una y varias etapas. En las bombas de una etapa se pueden alcanzar presiones de hasta % atm, en las de varias etapas se pueden alcanzar hasta &% atm de presin, dependiendo del n'mero de etapas. "Las bombas centrifugas sirven para el transporte de líquidos que contengan slidos en suspensin, pero poco viscosos. (u caudal es constante y elevado, tienen ba)o mantenimiento. Este tipo de bombas presentan un rendimiento elevado para un intervalo peque*o de caudal pero su rendimiento es ba)o cuando transportan líquidos viscosos. "Este tipo de bombas son las usadas en la i ndustria química, siempre que no se mane)en uidos muy viscosos. "Las bombas centrífugas de una etapa y monobloc+, son ideales para movimientos de líquidos en general, con una profundidad máxima de aspiracin de m. - m. "Estas bombas son adecuadas para bombear agua limpia, sin slidos abrasivos.
PARTES DE UNA BOMBA CENTR#%U&A$ Carcasa$ Es la parte exterior protectora de la bomba y cumple la funcin de convertir la energía de velocidad impartida al líquido por el impulsor en energía de presin. Esto se lleva a cabo mediante reduccin de la velocidad por un aumento gradual del área.
Imp!lsores$ Es el corazn de la bomba centrífuga. ecibe el líquido y le imparte una velocidad de la cual depende la carga producida por la bomba. /nillos de desgaste0 1umplen la funcin de ser un elemento fácil y barato de remover en aquellas partes en donde debido a las cerradas holguras entre el impulsor y la carcasa, el desgaste es casi seguro, evitando así la necesidad de cambiar estos elementos y quitar solo los anillos. Estoperas, empaques y sellos0 la funcin de estos elementos es evitar el u)o hacia fuera del líquido bombeado a trav!s del ori2cio por donde pasa la echa de la bomba y el u)o de aire hacia el interior de la bomba.
E)e o 3lecha0 Es el e)e de todos los elementos que giran en la bomba centrífuga, transmitiendo además el movimiento que imparte la echa del motor. 1o)inetes0 (irven de soporte a la echa de todo el rotor en un alineamiento correcto en relacin con las partes estacionarias. (oportan las cargas radiales y axiales existentes en la bomba. 4ases0 (irven de soporte a la bomba, sosteniendo el peso de toda ella.
TIPOS DE BOMAS CENTRI%U&AS$ 4ombas centrífugas de u)o radiales Las bombas centrifugas de u)o radial se utilizan para cargas altas y caudales peque*os, sus impulsores son por lo general angostos. El movimiento del uido se inicia en un plano paralelo al e)e de giro del impulsor de la bomba y termina en un plano perpendicular a !ste. 4ombas centrífugas de u)o axiales Estas bombas se utilizan para cargas peque*as y grandes caudales, tienen impulsores tipo propela, de u)o completamente axial. La corriente líquida se veri2ca en super2cies cilíndricas alrededor del e)e de rotacin. La energía se cede al líquido por la impulsin e)ercida por los álabes sobre el mismo 4ombas centrífugas diagonales Estas bombas se utilizan para cargas y caudales intermedios. La corriente líquida se veri2ca radial y axialmente, denominándose tambi!n de u)o mixto. La energía se cede al líquido mediante la accin de la fuerza centrífuga y la impulsin e)ercida por los álabes sobre el mismo.
CLASI%ICACI'N DE LA BOMBAS CENTRI%U&AS$ /. 5'mero de 6asos 7 4ombas de un solo paso. (on aquellas en las cuales la carga dinámica total es desarrollada por un solo impulsor. 7 4ombas de varios pasos. (on aquellas en las cuales la carga dinámica total es desarrollada por más de un impulsor. 4. 8ipo de (uccin 7 4ombas de succin simple. (on aquellas provistas de uno o más impulsores de succin simple. 7 4ombas de succin doble. (on aquellas provistas de uno o más impulsores de succin doble. 1. 6osicion del E)e 7 4ombas horizontales. (on aquellas cuya posicin del e)e, normalmente es horizontal.
7 4ombas verticales. (on aquellas cuya posicin del e)e, normalmente es vertical. 9. 8ipo de :mpulsor Las bombas pueden tener uno o dos impulsores abiertos, semiabiertos o cerrados. E.8ipo de 1arcaza 4ombas con carcaza bipartida0 La carcaza de la bomba puede estar bipartida horizontal o verticalmente sobre la línea de centros de la bomba, o en cualquier otra direccin radial. 4ombas de voluta0 (on aquellas cuya carcaza está construida en forma de espiral o de voluta. 4ombas de carcaza circular0 (on aquellas cuya carcaza está construida de seccin transversal constante, conc!ntrica con el impulsor. 4ombas de difusor. (on aquellas provistas de un difusor.
3. ;ateriales de 1onstruccin Las bombas centrífugas, pueden fabricarse de casi todos los metales comunes conocidos o de sus aleaciones, así como de porcelana, vidrio, cerámica, materiales sint!ticos y otros.
%UNCIONAMIENTO$ El u)o entra a la bomba a trav!s del centro u o)o del rodete y el uido gana energía a medida que las paletas del rodete lo transportan hacia fuera en direccin radial. Esta aceleracin produce un apreciable aumento de energía de presin y cin!tica, lo cual es debido a la forma de caracol de la voluta para generar un incremento gradual en el área de u)o de tal manera que la energía cin!tica a la salida del rodete se convierte en cabeza de presin a la salida
(ENTA)AS DE LAS BOMBAS CENTR#%U&AS$ 7
(u construccin es simple, su precio es ba)o.
7 La línea de descarga puede interrumpirse, o reducirse completamente, sin da*ar la bomba. 7 6uede utilizarse con líquidos que contienen grandes cantidades de slidos en suspensin, volátiles y uidos hasta de <%=>3. 7
(in tolerancias muy a)ustadas.
7
6oco espacio ocupado.
7
Econmicas y fáciles de mantener.
7 5o alcanzan presiones excesivas a'n con la válvula de descarga cerrada. 7
;áxima profundidad de succin es ?% pulgadas.
7
3lu)o suave no pulsante.
7
:mpulsor y e)e son las 'nicas partes en movimiento.
7
5o tiene válvulas ni elementos reciprocantes.
7
@peracin a alta velocidad para correa motriz.
7 (e adaptan a servicios comunes, suministro de agua, hidrocarburos, disposicin de agua de desechos, cargue y descargue de carro tanques, transferencia de productos en oleoductos.
'as %om%as centrífugas, de%ido a sus características, son las %om%as #ue más se aplican en la industria" 'as razones de estas preferencias son las siguientes: a" Son aparatos giratorios" %" &o tienen *rganos articulados y los mecanismos de acoplamiento son muy sencillos" c" 'a impulsi*n eléctrica del motor #ue la muee es %astante sencilla" d" Para una operaci*n definida, el gasto es constante y no se re#uiere dispositio regulador" e" Se adaptan con facilidad a mucas circunstancias"
Aparte de a! "e#ta$a! %a e#&'erada!( !e &#e# a! !)*&)e#te! "e#ta$a! e+,#-')+a! a" El precio de una %om%a centrífuga es apro2imadamente < del precio de la %om%a de ém%olo e#uialente" %" El espacio re#uerido es apro2imadamente => del de la %om%a de ém%olo e#uialente" c" El peso es muy pe#ue3o y por lo tanto las cimentaciones tam%ién lo son"
d" El mantenimiento de una %om%a centrífuga s*lo se reduce a renoar el aceite de las cumaceras, los empa#ues del presa1estopa y el n5mero de elementos a cam%iar es muy pe#ue3o"
