UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOCiencia e Ingeniera en AlimentosOperaciones Unitarias II

BOMBAS Y CLASIFICACIN

IntroduccinLa bomba es uno de los artefactos mas viejos conocidos por la humanidad y es el segundo en nmero en ser usado despus del motor de induccin 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 estn disponibles en numerosos tipos.

DEFINICINLas bombas se utilizan para impulsar lquidos a travs de sistemas de tuberas Determinamos ha que es la energa que una bomba agrega al fluido.

A este valor ha se le llama Carga Total sobre la bomba, algunos fabricantes de bombas se refieren a l como Carga Dinmica Total (TDH)

La interpretacin esta ecuacin como una expresin del conjunto total de tareas que tiene que realizar la bomba en un sistema dadoDebe elevar la presin del fluido, desde la que tiene en la fuente p1, hasta la que tendr en el punto de destino p2Debe subir el fluido desde el nivel de la fuente z1, al nivel del destino z2Tiene que incrementar la carga de velocidad en el punto 1 a la del punto 2Se necesita que compense cualquier prdida de energa en el sistema debido a la friccin en las tuberas o en vlvulas, acoplamientos, componentes del proceso o cambios en el rea o direccin de flujo

POTENCIALa potencia que una bomba transmite al fluido

Hay prdidas inevitables de energa en la bomba debido a la friccin mecnica y a la turbulencia que se crea en el fluido cuando pasa a travs de ella, por lo tanto, se requiere ms potencia para impulsar la bomba que la cantidad que eventualmente se transmite al fluido

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOROTATORIAS

PRINCIPIO BSICO DE OPERACINSon mquinas que desarrollan presin transportando lquidos en trayectoria definida en una sola direccin

BOMBAS DE ENGRANESSe compone de dos engranes que giran dentro de una carcasa, en sentido contrario y muy ajustados uno con el otroLas bombas de engranes desarrollan presiones en el sistema en el rango de 1500 a 4000 psi (10.3 a 27.6 Mpa)El flujo que entregan vara con el tamao de los engranes y la velocidad de rotacin que puede ser de hasta 4000 rpm.

Bomba de Engranes

BOMBAS DE ASPAConsiste en un rotor excntrico que contiene un conjunto de aspas deslizantes que corren dentro de una carcasaUn anillo de levas en la carcasa controla la posicin radial de las aspasLa seleccin de la entrega variable es manual, elctrica, hidrulica o neumticaLas capacidades comunes de presin van de 2000 a 4000 psi (13.8 a 27.6 Mpa)

BOMBAS DE ASPASuccinDescargaRotorAnillo de levasAspaRanura de AspaEje impulsor

BOMBAS DE ASPA

BOMBAS DE TORNILLOUna desventaja de las bombas de engranes, pistn y aspas es que distribuyen un flujo por impulsos hacia la salida, debido a que cada elemento funcional mueve un elemento, volumen capturado, de fluido de la succin a la descargaLas bombas de tornillo no tienen este problema

BOMBAS DE TORNILLO

BOMBAS DE TORNILLOSe ilustra el rotor de impulso central, semejante a una espiral, se acopla muy bien con los dos rotores impulsados y proporciona un flujo uniforme continuoLas bombas de tornillo operan a 3000 psi (20.7 Mpa) funcionan a velocidades altas y son ms silenciosas que la mayora de otros tipos de bombas hidrulicas

BOMBAS DE CAVIDAD PROGRESIVAProduce un flujo suave que no pulsa y se utiliza sobre todo para enviar fluidos de procesosConforme el rotor central grande gira dentro del estator, se forman cavidades que avanzan hacia el extremo de descarga de la bomba que mueve el material en cuestinEl rotor est hecho de una placa de acero con placas gruesas de cromo y la mayora de los estatores estn construidos de caucho natural o sintticoLas capacidades de flujo llegan a ser hasta de 1860 gal/min y la presin de 900 psiEste tipo de bomba maneja lquidos muy viscosos, champ, alimentos como el jarabe de manzana e incluso masa de pan

BOMBAS DE CAVIDAD PROGRESIVA

BOMBAS DE LOBULOO bomba de levas opera en forma similar a la de engranesLos dos rotores que giran en sentido contrario tienen dos, tres o ms lbulos que coinciden uno con otro y se ajustan muy bien en su contenedorEl fluido se mueve alrededor de la cavidad formada entre los lbulos contiguos

BOMBAS DE LOBULO

BOMBAS PERISTALTICASConsta de una tubera flexible la cual captura al liquido mediante la accin de un rodillo. Se usa para manipular fluidos en pequeas cantidades, a bajas presiones y manteniendo una limpieza constante

Estas bombas se utilizan para las aplicaciones qumicas, mdicas, procesamiento de alimentos, cientficas, etc.

BOMBAS PERISTALTICASBomba peristltica; (a) de dos rodillos y (b) de tres rodillos

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVORECIPROCANTES

PRINCIPIO BASICO DE OPERACIONSon mquinas que suministran presin a un lquido por accin de un pistn o mbolo en un cilindro

Bomba reciprocante (simple de doble accin)

Operacin de una Bomba reciprocante de simple accin

Bomba Duplex

BOMBAS DE DIAFRAGMAUna barra reciprocante mueve un diafragma flexible dentro de una cavidad, con lo que descarga fluido conforme aqul se mueve a la izquierda y lo empuja cuando va hacia la derecha, en forma alternada.La ventaja es que solo el diafragma entra en contacto con el fluidoLa bomba de diafragma se utiliza en la construccin, minera, aceite, gas, procesamiento de alimentos, procesos qumicos y otras aplicaciones industriales

BOMBAS DE DIAFRAGMA

Bomba de doble diafragma

Funcionamiento de una Bomba de diafragma

BIBLIOGRAFAJUTGLAR, Luis B. Bombas, Ventiladores y compresores. Ediciones Ceac, 2005. Impreso en Espaa. Pg: 19, 72-90VIEJO M, LVAREZ J. BOMBAS. Teora, Diseo y Aplicaciones. Tercera Edicin 2004.Impreso en Mxico. Pgs: 11-79, 149-159.