BOMBA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO TIPO ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO

[pic 1][pic 2]

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO TIPO ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO

Marco teórico

En el desarrollo de la práctica se debe de tener conocimientos teóricos los cuales son:

Calculo de áreas:
se debe de saber que la fórmula para determinar el área de un círculo son:

   Y [pic 3][pic 4]

Estas fórmulas nos dan el área dependiendo de un factor, ya sea si dan el diámetro o el radio de la circunferencia.

D=diámetro
r=radio
Cálculo de volúmenes:
el concepto que se necesita, basado en cilindros, para este caso se  necesita primero un área circular partiendo de esta área se multiplica por una altura establecida.

Dada la fórmula para establecer esto será:

Fórmulas para área circular

     
Para terminar de establecer lo antes dicho se formula multiplicando por la altura (h)
[pic 5][pic 6]

 Y  

simplificando esta fórmula se obtiene:[pic 7][pic 8]

[pic 9]

La fuerza es la fuerza de la gravedad ejercida sobre la masa, para determinar esto matemáticamente se formula

F=fuerza
M=masa
G=fuerza de gravedad

[pic 10]

Caudal

Lo que se debe de saber sobre el caudal:

El caudal es el flujo de volumen sobre unidad de tiempo, sus unidades son  para llegar a estas unidades Hay diferentes fórmulas para determinar el caudal por ejemplo:[pic 11]

      [pic 12][pic 13]

[pic 14]

Torque  

El torque o también llamado momento se denomina como:
la fuerza aplicada en algún punto del objeto  por la distancia del punto de aplicación al eje, esto se formula de esta forma

[pic 15]

F=fuerza
d=distancia

[pic 16]

Presión
es la fuerza ejercida por unidad de área, está dada por la fórmula

[pic 17]

F) cálculos correspondientes

Los cálculos que se van a realizar serán para determinar:

a) fuerzas
para determinar las fuerzas nos basaremos en datos dados en la práctica

[pic 18]

La fórmula para calcular la fuerza  es

 …(1)[pic 19]

Cada termino dado por

…(2)

 … (3)[pic 20][pic 21]

Calculando áreas

..(4)[pic 22]

…(5)
… (6)[pic 23][pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

[Introducir las presiones (1) y (4) (6) en (2) y (3)

)[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

Introduciendo los resultados de (2) y (3) en (1)

[pic 32]

[Introducir las presiones (2) y (4) (6) en (2) y (3)

)[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

Introduciendo los resultados de (2) y (3) en (1)

[pic 37]

[Introducir las presiones (3) y (4) (6)  en (2) y (3)

)[pic 38]

[pic 39]

[pic 40]

[pic 41]

Introduciendo los resultados de (2) y (3) en (1)

[pic 42]

[Introducir las presiones (4) y (4) (6) en (2) y (3)

)[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

[pic 46]

Introduciendo los resultados de (2) y (3) en (1)

[pic 47]

[Introducir las presiones (5) y (4) (6) en (2) y (3)

)[pic 48]

[pic 49]

[pic 50]

[pic 51]

Introduciendo los resultados de (2) y (3) en (1)

[pic 52]

Tabla 1 resultados de fuerzas

b)  

Caudal de descarga

para poder determinar el caudal de la descarga nosotros debemos de calcular el área total  y el volumen, partiremos de datos establecidos:

[pic 58]

Fórmulas para determinar el área total

… (7)    
  … (8)

  … (9)
[pic 59][pic 60][pic 61]

Introduciendo       en (8)
[pic 62][pic 63]

 


introduciendo  en (9)

[pic 64][pic 65][pic 66]

Fórmula para determinar el volumen

…(10)

introduciendo (7) en (10)

[pic 67][pic 68]

…(11)

tomando en cuenta los datos ya obtenidos en las pruebas debemos de tomar los tiempos.[pic 69]

Introduciendo resultado de (10) y tiempo 1 en (11)

[pic 70]

Introduciendo resultado de (10) y tiempo 2 en (11)

[pic 71]

Introduciendo resultado de (10) y tiempo 3 en (11)

[pic 72]

Introduciendo resultado de (10) y tiempo 4 en (11)

[pic 73]

Introduciendo resultado de (10) y tiempo 5 en (11)

[pic 74]

Tabla 2  caudal de descarga

Caudal en la cámara
Para poder determinar el caudal de la descarga nosotros debemos de calcular el área total  y el volumen, partiremos de datos establecidos:

[pic 77]

[pic 78]

Formula a utilizar para obtener en caudal

...