Bomba Hidraúlica

download Bomba Hidraúlica

of 12

description

trabajo sobre bombas hidraúlicas

Transcript of Bomba Hidraúlica

BOMBA HIDRALICA:

Una bomba es una mquina hidrulica generadora que transforma la energa (generalmente energa mecnica) con la que es accionada en energa hidrulica del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser lquido o una mezcla de lquidos y slidos como puede ser el hormign antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energa del fluido, se aumenta su presin, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas segn el principio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presin de un lquido aadiendo energa al sistema hidrulico, para mover el fluido de una zona de menor presin o altitud a otra de mayor presin o altitud.Existe una ambigedad en la utilizacin del trmino bomba, ya que generalmente es utilizado para referirse a las mquinas de fluido que transfieren energa, o bombean fluidos incompresibles, y por lo tanto no alteran la densidad de su fluido de trabajo, a diferencia de otras mquinas como lo son los compresores, cuyo campo de aplicacin es la neumtica y no la hidrulica. Pero tambin es comn encontrar el trmino bomba para referirse a mquinas que bombean otro tipo de fluidos, as como lo son las bombas de vaco o las bombas de aire.

SEGN SU FUNCIONAMIENTO SE CLASIFICAN EN:

Bombas de desplazamiento positivo o volumtricas, en las que el principio de funcionamiento est basado en la hidroesttica, de modo que el aumento de presin se realiza por el empuje de las paredes de las cmaras que varan su volumen. En este tipo de bombas, en cada ciclo el rgano propulsor genera de manera positiva un volumen dado o cilindrada, por lo que tambin se denominan bombas volumtricas. En caso de poder variar el volumen mximo de la cilindrada se habla de bombas de volumen variable. Si ese volumen no se puede variar, entonces se dice que la bomba es de volumen fijo. A su vez este tipo de bombas pueden subdividirse en

Bombas de mbolo alternativo, en las que existe uno o varios compartimentos fijos, pero de volumen variable, por la accin de un mbolo o de una membrana. En estas mquinas, el movimiento del fluido es discontinuo y los procesos de carga y descarga se realizan por vlvulas que abren y cierran alternativamente. Algunos ejemplos de este tipo de bombas son la bomba alternativa de pistn, la bomba rotativa de pistones o la bomba pistones de accionamiento axial.

Bombas volumtricas rotativas o rotoestticas, en las que una masa fluida es confinada en uno o varios compartimentos que se desplazan desde la zona de entrada (de baja presin) hasta la zona de salida (de alta presin) de la mquina. Algunos ejemplos de este tipo de mquinas son la bomba de paletas, la bomba de lbulos, la bomba de engranajes, la bomba de tornillo o la bomba peristltica.

BOMBAS DE PISTON:

Las bombas de pistones estn formadas por un conjunto de pequeos pistones que van subiendo y bajando de forma alternativa de un modo parecido a los pistones de un motor a partir de un movimiento rotativo del eje.Estas bombas disponen de varios conjuntos pistn-cilindro de forma que mientras unos pistones estn aspirando liquido, otros lo estn impulsando, consiguiendo as un flujo menos pulsante;siendo ms continuo cuantos ms pistones haya enla bomba; el liquido pasa al interior del cilindro en su carrera de expansin y posteriormente es expulsndolo en su carrera de compresin, produciendo as el caudal.La eficiencia de las bombas de pistoneses, en general, mayor que cualquier otro tipo,venciendo, generalmente, presiones de trabajo ms elevadas que las bombas de engranajes o de paletas.Las tolerancias muy ajustadas de estas bombas las hacen muy sensibles a la contaminacin del lquido.Segn la disposicin de los pistones con relacin al eje que los acciona, estas bombas pueden clasificarse en tres tipos:Axiales: los pistones son paralelos entre si y tambin paralelos al eje.Radiales: los pistones son perpendiculares al eje, en forma de radios.Transversales: los pistones, perpendiculares al eje, son accionados por bielas.De todos estos tipos los que se utilizan fundamentalmente en maquinaria actualmente son las primeras de pistones axiales, por esta razn nos vamos a referir a este tipo de bombas y descartaremos los dems tipos.BOMBAS DE PISTONES AXIALESEn este tipo de bombas, los pistones estn colocados dentro de un tambor de cilindros, y se desplazan axialmente, es decir, paralelamente al eje. Los pistones disponen de un "pie" o apoyo que se desliza sobre un plato inclinado. Estas bombas utilizan vlvulas de retencin o placas de distribucin para dirigir el caudal desde la aspiracin hasta la impulsin.Como el plano de rotacin de los pistones est en ngulo con el plano de la placa de vlvulas, la distancia entre cualquiera de los pistones y la placa de vlvulas cambia constantemente durante la rotacin. Individualmente cada pistn se separa de la placa de vlvulas durante media revolucin, y se acerca a sta durante la otra media revolucin.La placa de vlvulas tiene los orificios dispuestos de forma tal que la aspiracin est abierta a los orificios de los cilindros en la zona de la revolucin en que stos se separan de la placa. Su orificio de salida est encarado a los orificios de los pistones en la zona del giro en la que los pistones se acercan a la placa de vlvulas. As, durante el giro de la bomba los pistones succionan fluido hacia el interior de los cilindros y, posteriormente, lo expulsan por la cmara de salida.Existen dos tipos bsicos, en uno el barrilete y los pistones son estticos, mientras que el plato inclinado es el que gira accionado por el eje, en el otro el plato inclinado se mantiene fijo y son el barrilete y los pistones los que giran accionados por el eje. En ambos casos el principio del funcionamiento es el mismo. Tambin, y en funcin de su construccin, estas bombas se pueden clasificar en dos grupos: en lnea y en ngulo, segn la posicin del eje del barrilete con relacin al del plato.As mismo hay dos formas tpicas de mantener los pistones en contacto con el plato durante la aspiracin, la menos usada consiste en el empleo de muelles situados en el interior del tambor y que fuerzan el pistn contra el plato, otra forma es mediante el empleo de un plato que sujeta los pies de los pistones.Al igual que ocurra con las bombas de paletas, para evitar el contacto metal-metal entre el pie de los pistones y el plato inclinado, se utiliza un pequea presin hidrulica para mantener una distancia entre ambas piezas. Esta presin se transmite por el interior del pistn hasta la cabeza del mismo, y de all al interior del pie, que est mecanizado para alojar una pequea cantidad de lquido.La carrera de los pistones ser proporcional al ngulo de inclinacin del plato con respecto al barrilete, y la cilindrada de la bomba variar en funcin de esta carrera y del nmero y tamao de los pistones.BOMBAS CENTRIFUGAS:Son el tipo ms corriente de bombas rotodinmicas, y se denomina as porque la cota de presin que crean es ampliamente atribuible a la accin centrfuga.Pueden estar proyectadas para impulsar caudales tan pequeos como 1 gal/min. o tan grandes como 4.000.000 gal/min, mientras que la cota generada puede variar desde algunos pies hasta 400. El rendimiento de las de mayor tamao puede llegar al 90%. El rodete consiste en cierto nmero de labes curvados en direccin contraria al movimiento y colocados entre dos discos metlicos. El agua entra por el centro u ojo del rodete y es arrastrada por los labes y lanzada en direccin radial. Esta aceleracin produce un apreciable aumento de energa de presin y cintica. A la salida, el movimiento del fluido tiene componentes radial y transversal. Para que no haya una prdida notable de energa, y por tanto de rendimiento, es esencial transformar en la mayor medida posible la considerable cota cinemtica a la salida del rodete en la ms til cota de presin.Normalmente, esto se consigue construyendo la carcaza en forma de espiral, con lo que la seccin del flujo en la periferia del rodete va aumentando gradualmente.Para caudales grandes se usa el rodete de doble aspiracin, que es equivalente a dos rodetes de simple aspiracin ensamblados dorso con dorso; esta disposicin permite doblar la capacidad sin aumentar el dimetro del rodete. Es ms cara de fabricar, pero tiene la ventaja adicional de solucionar el problema del empuje axial. En ambos casos, las superficies de gua estn cuidadosamente pulimentadas para minimizar las prdidas por rozamiento.El montaje es generalmente horizontal, ya que as se facilita el acceso para el entretenimiento. Sin embargo, debido a la limitacin del espacio, algunas unidades de gran tamao se montan verticalmente. Las proporciones de los rodetes varan dentro de un campo muy amplio, lo que permite hacer frente a una dilatada gama de condiciones de funcionamiento. Por ejemplo, los lquidos con slidos en suspensin (aguas residuales) pueden ser bombeados siempre que los conductos sean suficientemente amplios.Inevitablemente habr alguna disminucin de rendimiento.Para que la bomba centrfuga est en disposicin de funcionar satisfactoriamente, tanto la tubera de aspiracin como la bomba misma, han de estar llenas de agua. Si la bomba se encuentra a un nivel inferior a la del agua del pozo de aspiracin, siempre se cumplir esta condicin, pero en los dems casos hay que expulsar el aire de la tubera de aspiracin y de la bomba y reemplazarlo por agua; esta operacin se denomina cebado. El mero giro del rodete, an a alta velocidad, resulta completamente insuficiente para efectuar el cebado y slo se conseguir recalentar los cojinetes. Los dos mtodos principales de cebado exigen una vlvula de retencin en la proximidad de la base del tubo de aspiracin, o en las unidades mayores, la ayuda de una bomba de vaco. En el primer caso, se hace entrar el agua de la tubera de impulsin o de cualquier otra procedencia, en el cuerpo de bomba y el aire es expulsado por una llave de purga.Descripcin de las Bombas Centrfugas y de Flujo Axial:

El elemento rotativo de una bomba centrfuga se denomina impulsor.

La forma del impulsor puede forzar al agua a salir en un plano perpendicular a su eje (flujo radial); puede dar al agua una velocidad con componentes tanto axial como radial (flujo mixto) o puede inducir un flujo en espiral en cilindros coaxiales segn la direccin del eje (flujo axial).

Normalmente, a las mquinas con flujo radial o mixto se les denomina bombas centrfugas, mientras a las de flujo axial se las llama bombas de flujo axial o bombas de hlice. Los impulsores de las bombas radiales y de las mixtas pueden abiertos o cerrados. Los impulsores abiertos consisten en un eje al cual estn unidos los labes, mientras que los impulsores cerrados tienen lminas (o cubiertas) a cada lado de los labes.

Las bombas de flujo radial tienen una envolvente helicoidal, que se denomina voluta, que qua el flujo desde el impulsor hasta el tubo de descarga. El incremento de la seccin transversal a lo largo de la envolvente tiende a mantener constante la velocidad en su interior.

Algunas bombas tienen labes difusores en la voluta. Estas bombas son conocidas como turbo bombas.

Las bombas pueden ser unicelulares o multicelulares. Una bomba unicelular tiene un nico impulsor, mientras que una multicelular tiene dos o ms impulsores dispuestos de forma que la salida de uno de ellos va a la entrada siguiente.

Es necesario emplear una disposicin apropiada de las tuberas de aspiracin y descarga para que una bomba centrfuga funcione con su mximo rendimiento. Por motivos econmicos, el dimetro de la cubierta de la bomba en la aspiracin y descarga suele ser menor que el del tubo al cual se conecta. Si existe un reductor horizontal entre la aspiracin y la bomba, deber utilizarse un reductor excntrico para evitar la acumulacin de aire. Deber instalarse una vlvula de pie (vlvula de registro) en el tubo de aspiracin para evitar que el agua abandone la bomba si sta se detiene. La tubera de descarga suele incorporar una vlvula de registro una vlvula de cierre. La vlvula de registro evita que se cree un flujo de retorno a travs de la bomba en caso de que haya una cada de potencia. Las tuberas de aspiracin que toman agua de un depsito duelen tener un filtro para prevenir la entrada de partculas que pudieran atascar la bomba.

Las bombas de flujo axial suelen tener solo dos o cuatro palas, por lo que tienen grandes conductos sin obstculos, que permiten trabajar con agua que contengan elementos slidos sin que se produzca atascos. Los labes de algunas bombas axiales grandes son ajustables para permitir fijar la inclinacin que d el mejor rendimiento bajo condiciones real.BOMBA DE FLUJO AXIALLa bomba del flujo axial es un tipo comn de bomba de agua eso esencialmente consiste en a propulsor en un tubo. El propulsor se puede conducir directamente por sellado motor en el tubo o por un eje impulsor de ngulo recto que perfora el tubo.

La ventaja principal de un AFP es que puede ser ajustada fcilmente al funcionamiento en el pico eficacia en el flujo bajo/de alta presin y alto-fluya/de baja presin cambiando echada en el propulsor.

Estas bombas tienen el ms pequeo de las dimensiones entre las bombas convencionales unas de los y se satisfacen ms para las cabezas bajas y descargas ms altas.

BOMBA DE FLUJO MIXTOLa bomba de flujo mixto ocupa una posicin intermedia entre la centrfuga y la de flujo axial.El flujo es en parte radial y en parte axial, siendo la forma del rodete acorde con ello.La trayectoria de una partcula de fluido es una hlice cnica. La cota que se consigue puede ser hasta de 80 pies por rodete, teniendo la ventaja sobre la bomba axial de que la potencia que ha de suministrar el motor es casi constante aunque se produzcan variaciones considerables de cota. La recuperacin de la cota de presin se consigue mediante un difusor, un caracol o una combinacin de ambos.