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8/19/2019 trabajo de turbomaquina roni.doc

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BOMBA HIDRÁULICASBOMBA HIDRÁULICAS

Introducción

Las bombas hidráulicas son máquinas generadoras que se encargan deconvertir energía mecánica a energía del fuido incompresible quemueve. La mayor parte de esta lección se centra en los tipos yoperación de las bombas hidráulicas.

Objetivos 1. escribir los tipos de bombas.!. escribir las di"erencias entre bombas regulables y no regulables.#. escribir las di"erencias entre bombas de caudal $jo y de caudal

variable.%. escribir la operación de los di"erentes tipos de bombas.&. eterminar la clasi$cación de las bombas hidráulicas.

1. DEFINICIÓN

La bomba hidráulica convierte la energía mecánica en energíahidráulica. 's un dispositivo que toma energía de una "uente (porejemplo) un motor) un motor el*ctrico) etc.+ y la convierte a una "ormade energía hidráulica. La bomba toma aceite de un depósito dealmacenamiento (por ejemplo) un tanque+ y lo envía como un fujo al

sistema hidráulico. ,odas las bombas producen fujo de aceite de igual "orma. -e crea unvacío a la entrada de la bomba. La presión atmos"*rica) más alta)empuja el aceite a trav*s del conducto de entrada a las cámaras deentrada de la bomba. Los engranajes de la bomba llevan el aceite a lacámara de salida de la bomba. 'l volumen de la cámara disminuye amedida que se acerca a la salida. 'sta reducción del tamao de lacámara empuja el aceite a la salida.La bomba sólo produce fujo (por ejemplo) galones por minuto) litros porminuto) centímetros c/bicos por revolución) etc.+) que luego es usadopor el sistema hidráulico. La bomba 0O produce presión2. La presión seproduce por acción de la resistencia al fujo. La resistencia puede

producirse a medida que el fujo pasa por las mangueras) ori$cios)cone3iones) cilindros) motores o cualquier elemento del sistema queimpida el paso libre del fujo al tanque.4ay dos tipos de bombas5 regulables y no regulables.

2. CLASIFICACIÓN DE BOMBAS :

6omba de espla7amiento 8ositivo6omba de espla7amiento 0o9positivo

3. BOMBA DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO


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0o e3iste un sello positivo entre las cámaras de entrada y salida)el fuido siempre está en contacto) si la descarga se obstruye labomba seguirá girando sin despla7ar aceite. entre ellos tenemos5

• 6O:6;


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•


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• =odete. 's el cora7ón de la bomba centrí"uga. =ecibe el líquido y leimparte una velocidad de la cual depende la carga producida por labomba.

• ;nillos de desgaste.


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-' I


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b. ,ipo de succion56ombas de succion simple) son aquellas provistas de uno o masimpulsores de succion simple.6ombas de succion doble) son aquellas provistas de uno o masimpulsores de succion doble.

c. 8osicion de fecha56ombas 4ori7ontales) son aquellas cuya posición de la fecha)normalmente es hori7ontal.6ombas verticales) son aquellas cuya posición de la fecha)normalmente es vertical.


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d. ,ipo del impulsor5Las bombas pueden tener uno o dos impulsores abiertos)semiabiertos o cerrados.

e. ,ipo de carcasa56ombas con carca7a bipartida5 La carca7a de la bomba puede serbipartida hori7ontal o verticalmente sobre la línea de centros de labomba) o en cualquier otra dirección radial.6ombas de voluta5 -on aquellas cuya carca7a esta cnstruida en"orma de espiral o de voluta.

6ombas de carca7a circular5 -on aquellas cuya carca7a estacontruida de sección transversal constante) conc*ntrica con elimpulsor.6ombas de di"usor5 -on aquellas provistas de un di"usor.

". :ateriales de construcción5Las bombas centri"ugas) pueden "abricarse de casi todos losmetales comunes conocidos o de sus aleaciones) asi como deporcelana) vidrio) cerámica) materiales sint*ticos y otros.

e. De acuerdo a la admisión del liquido:• 6ombas de fujo radial5 'l liquido entra a3ialmente en el

impulsor a trave7 de la boquilla de aspiración y es descargadoradialmente hacia la carcasa de la bomba.


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• 6ombas de fujo mi3to5 'l liquido entra a3ialmente y esdescargado en una dirección intermedia entre la radial y laa3ial.


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• 6ombas de fujo a3ial5 'l liquido entra y sale del impulsor en

"orma a3ial.

. USOS:


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Las bombas centrífugas son las bombas que más se aplican en diversas industrias:

• Industria alimenticia: Saborizantes, aceites, grasas, pasta de tomate, cremas,

vegetales trozados, mermeladas, mayonesa, chocolate, levadura y demás.

• Industria de cosméticos: Cremas y lociones, tintes y alcoholes, aceites, entre otras.

• Industria farmacéutica: Pastas, jarabes, extractos, emulsiones. Bebidas: leche,

cerveza, aguardientes, concentrados de fruta, jugos y más.

Otros químicos: Solventes, combustibles y lubricantes, jabones, detergentes, pinturas,etc

!. PRINCIPALES PROBLEMAS:


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#. ?na ve7 que las burbujas alcan7an 7onas de alta presión seproduce que llegan a un punto donde la presión e3terior esmayor que la presión dentro de las burbujas) por lo tanto) estasson aplastadas por el líquido e implosionan) de esta manera)muchas burbujas comien7an a colapsar de manera asim*trica enlos álabes.

'n conclusión) podemos decir que la cavitación es una condiciónanormal de una bomba centrí"uga y que implica todo el procesodesde que se "orman las burbujas hasta que implosionan en elrodete.

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?na bomba centri"uga consta de dos partes) el impeller2 montadosobre el eje y un estator o caja) el fuido es movido por los alabes2 delimpeller hacia la carcasa que lo dirige a la salida. -e usa en bajaspresiones

La bomba de rodete centrí"uga consta de dos pie7as básicas5 elrodete (!+):ontado en un eje de salida (%+ y la caja (#+. 'l rodete tiene en la8arte posterior un disco sólido con hojas curvadas (1+) moldeadasen el lado de la entrada.'l aceite entra por el centro de la caja (&+) cerca del eje deentrada) y fuye al rodete. Las hojas curvadas del rodete impulsan

el aceite hacia a"uera contra la caja. La caja está diseado de talmodo que dirige el aceite al ori$cio de salida.

BOMBA A"IAL

?na bomba de propela a3ial se parece a un ventilador de aireel*ctrico) se monta en un tubo recto) el aceite es empujado poracción de los alabes.'l ;ceite es impulsado hacia el tubo por la rotación de las hojas enángulo.


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4. BOMBA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

-on aquellas donde e3iste un sello positivo entre las cámaras deadmisión y descarga) la bomba siempre generara fujo cuando "uncione)si se obstruye la descarga algo reventara. Las bombas tienen lossiguientes parámetros5


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'A,'=IO='- 6O:6; ' ;L',;-

6O:6; ' '0@=;0;'- ' I'0,'-I0,'=IO='- 6O:6; ' 8I-,O0'- ;AI;L'- ' 8L;,O

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• 8recio

!. BOMBA DE ENGRANA0ES

Las bombas de engranajes son bombas de despla7amiento volum*trico

constante) las más comunes) y la que soporta un mayor nivel de suciedad enel fuido.?na de las ruedas dentadas está conectada al motorK la otra gira por e"ecto delengranaje con la primera rueda. 'n la cámara de aspiración se produce unadepresión a raí7 del aumento del volumen causado en el momento que eldiente sale de su asiento en el engranaje. 'l aceite fuya de la línea , a lascámaras entre diente y diente del engranaje y es transportado a lo largo de lapared e3terior hacia la 7ona de alta presión. ;quí el aceite es e3pulsado haciala línea 8 cuando los dientes se unen.La cámara de aspiración es más grande que la cámara de e3pulsión.

ZONADE ALTA

PRESION

LINEA P

ZONADE BAJA

PRESION

LINEA T(CAMARADE

ASPIRACION)

CAMARAS

ENTRE DIENTE

Y DIENTE

F$%&'( .

ZONA DEPRESION

(MENOR AREA)

ZONA DE SUCCION

(MAYOR AREA)

PRESIONATMOSFERICA

ABSOLUTA

PRESION DE SUCCION

O DE VACIO

O DEPRESION DE 0,3

EQUIVALENTE A UNA

PRESION ABSOLUTADE 0,7

PRESION DE 0,5

PRESION =

1 ATMOSFERA

ABSOLUTA

F$%&'( .1

'l objetivo es tener mayor presión y evitar que se "orme e3cesivo vacíoque produ7can la vapori7ación del aceite y que en la línea de alta


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presión estos vapores implosionen produciendo un arrancamientometálico de la bomba) ruido y vibración) "enómeno conocido como


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F$%&'( .13


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. BOMBA DE ENGRANA0ES INTERNOS

La bomba de engranajes internos ($gura #.#.!1+ tiene un pequeoengranaje de mando (engranaje de pión+ que impulsa una corona másgrande (engranaje e3terior+. 'l paso de la corona es ligeramente másgrande que el engranaje de mando. ebajo del pión) entre el engranaje

de mando y la corona) se encuentra una estructura semilunar $ja. Losori$cios de entrada y de salida están ubicados a cada lado de laestructura semilunar $ja.


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entre el rotor y el estator. 'stas celdas cambian de tamaopermanentemente de acuerdo con su posición.

La entrada de aceite se encuentra en el lugar donde las celdasadquieren el mayor tamao) y con el vacío que "orman las celdaspueden succionarlo. 'l aceite atrapado en las celdas es transportado al

lugar de la descarga.

F$%&'( .14

1. BOMBA DE PALETAS REGULABLE5

.1 CONSTRUCCIÓN


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posicionamiento para cilindrada(1!+) tornillo de ajuste para presión má3imade servicio(1#+.

.2 FUNCIONAMIENTO

'l rotor con las paletas consisten básicamente de una carcasa) un anillode ajuste con un dispositivo de ajuste. ;l arrancar la bomba las paletaspresionan la super$cie interior del muelle.

-i entre el muelle y la "uer7a de presión hay equilibrio) entrega la bombasolamente la cantidad necesaria para mantener constante la presión delsistema. -i los usuarios necesitan el aceite) decae la presión del sistema.La relación entre la "uer7a de la presión estática y la "uer7a del resortese desequilibran y el resorte ajusta el anillo aumentando lae3centricidad) luego la bomba vuelve a entregar aceite al sistema hastarestituir el equilibrio.

11. BOMBA DE PISTONES RADIALES

3.1. CONSTRUCCIÓN

'l momento de accionamiento se transmite a la estrella decilindros a trav*s de un acoplamiento. La estrella de cilindrosesta apoyada sobre el eje de control. Los *mbolos que estáncolocados en la estrella se apoyan hidrostáticamente a trav*sde un patín sobre un anillo. Los patines se mantienen enposición de reposo con la ayuda de dos anillos. 'n"uncionamiento con la "uer7a centri"uga y la presión de aceite)los patines con los *mbolos se apoyan en el anillo $jador delcaudal.

F$%&'( .1!


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3.2. FUNCIONAMIENTO

La e3centricidad del anillo $jador de la carrera determina la carrera delos pistones y con ello el caudal que entregan la bomba. Lae3centricidad se puede ajustar con los pistones ajustadores que estáncolocados en "orma opuesta.

-i la presión de trabajo se ha alcan7ado seg/n lo ajustado en elregulador de presión) comien7a a trabajar el regulador y ajusta el caudalnecesario para mantener la presión $jada.

12. BOMBA DE PISTONES A"IALES DE E0E INCLINADO

1.1 CONSTRUCCIÓN

La bomba se con"orma básicamente de un eje propulsor quehace girar los pistones dentro de sus respectivos agujeros juntocon la carcasa) la cual tiene una etapa de control $ja quecontrola la entrada y la salida de caudal.

1.2 FUNCIONAMIENTO

?na vuelta del eje propulsor ocasiona la rotación de los cilindrosy la carcasa. a que la rotación de la carcasa se hace con unángulo de inclinación) se cambia la distancia entre cada pistóny la super$cie de la placa de control. ;l dar media vuelta el ejepropulsor) cada pistón respecto a la super$cie de la placa decontrol se aleja y en la otra media vuelta se acerca.

F$%&'( .1)

,ambor de mando(1+) eje motri7(!+(%+)disco distribuidor(N+)*mbolo(&+) biela(M+

13. BOMBA DE PISTONES A"IALES DE E0E INCLINADO

'ste tipo de construcción se trata de una bomba de caudal constantedonde el bloque que aloja los pistones esta $jo) mientras que el platoinclinado es propulsado. Los pistones se apoyan sobre el plato de


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presión) el caudal a su ve7 esta apoyado sobre el plato inclinado. Jstosse mantienen sobre el plato de presión con la ayuda de resortes. 'laceite debe entrar o salir a trav*s de las válvulas.

La carrera de trabajo se logra a trav*s del plato inclinado o el plato depresión y el retorno con la ayuda de los resortes.

F$%&'( .1 ,ambor (1+) pistones (!+) plato inclinado (#+) apoyos articulados (%+)disco de distribución (&+.

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