BOMBAS Y SUS APLICACIONES

BOMBAS Y SUS APLICACIONES

MATERIA: Equipos Mecánicos

SEMESTRE: 6°

Tuxtla Gutiérrez Chiapas, a 30 de Septiembre del 2004.

INDICE PÁGINA

INTRODUCCIÓN - - - - - - - - 1

DIAGRAMA DE LA CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS - - 5

CARACTERÍSTICAS DE LAS BOMBAS - - - - - 6

CARACTERÍSTICAS DE RENDIMIENTO Y DE

SELECCIÓN DE LA BOMBA - - - - - - 8

SELECCIÓN DE BOMBAS - - - - - - - 18

CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS - - - - - 21

BOMBA DE POTENCIA - - - - - - - 23

BOMBA DE VAPOR - - - - - - - 24

BOMBA CENTRÍFUGA - - - - - - - 27

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO - - - 31

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO - - - - 32

BOMBA DE CAUDAL VARIABLE - - - - - 35

BOMBAS MÚLTIPLES - - - - - - - 35

BOMBAS OSCILANTES - - - - - - - 36

BOMBAS ROTATIVAS - - - - - - - 37

• BOMBAS DE ENGRANAJES EXTERNOS - - - 37

• BOMBAS DE LÓBULOS - - - - - - 39

• BOMBAS DE HUSILLOS - - - - - - 39

• BOMBAS DE ENGRANAJES INTERNOS - - - 40

• BOMBAS DE SEMILUNA - - - - - - 40

• BOMBAS GEROTOR - - - - - - 41

INDICE PÁGINA

• BOMBAS DE PALETAS - - - - - - 41

• NO COMPENSADAS - - - - - 42

• COMPENSADAS - - - - - - 42

• FIJAS - - - - - - - - 43

• BOMBAS DE PISTONES - - - - - - 43

o AXIALES - - - - - - - 44

o AXIALES EN LINEA - - - - - 44

o AXIALES EN ÁNGULO - - - - - 45

o CON PLACA OSCILANTE - - - - - 46

o RADIALES - - - - - - - 46

BOMBAS RECIPROCANTES - - - - - - 47

BOMBA DE DIAFRAGMA - - - - - - - 48

BOMBA DE EMBOLO - - - - - - - 49

BOMBA RECIPROCANTE DE EMBOLO DE

DESCARGA VARIABLE - - - - - - - 51

BOMBAS ROTATORIAS - - - - - - - 52

BOMBAS LOBULARES - - - - - - - 54

BOMBAS ESPECIALES - - - - - - - 54

BOMBAS ESPECIALES UTILIZADAS EN AVIACIÓN - - - 55

BIBLIOGRAFÍA - - - - - - - - 60

INTRODUCCIÓN

Las primeras bombas de las que se tiene conocimiento, son conocidas de diversas formas, dependiendo de la manera en que se registró su descripción, como las ruedas persas, ruedas de agua o norias. Todos estos dispositivos eran ruedas bajo el agua que contenían cubetas que se llenaban con agua cuando se sumergían en una corriente y que automáticamente se vaciaban en un colector a medida que se llevaban al punto más alto de la rueda en movimiento. La existencia, en algunas partes de Oriente, de ruedas semejantes ha continuado aun dentro del siglo veinte.

La mas conocida de aquellas bombas, el tornillo de Arquímedes, aun persiste en los tiempos modernos. Todavía se manufactura para aplicaciones de baja carga, en donde el líquido se carga con basura u otros sólidos.

Sin embargo, es probablemente más interesante el hecho con todo el desarrollo tecnológico que ha ocurrido desde los tiempos antiguos, incluyendo la transformación de la potencia del agua en otra formas de energía, hasta la fisión nuclear, la bomba queda probablemente como la segunda máquina de uso más común, excedida apenas por el motor eléctrico.

Puesto que las bombas han existido por tanto tiempo y su uso está tan extendido, no es de sorprenderse que se produzcan en una infinidad de variedades de tamaños y tipos y que se apliquen también a una infinidad de servicios. Proporcionando un trabajo comprensible de algunos tipos de estas bombas.

Siempre que tratemos temas como procesos químicos, y de cualquier circulación de fluidos estamos, de alguna manera entrando en el tema de bombas.

El funcionamiento en si de la bomba será el de un convertidor de energía, o sea, transformara la energía mecánica en energía cinética, generando presión y velocidad en el fluido.

Los factores más importantes que permiten escoger un sistema de bombeo adecuado son: presión última, presión de proceso, velocidad de bombeo, tipo de gases a bombear (la eficiencia de cada bomba varía según el tipo de gas).

Un equipo de bombeo es un transformador de energía, mecánica que puede proceder de un motor eléctrico, térmico, etc. Y la convierte en energía, que un fluido adquiere en forma de presión, de posición y de velocidad.

Así se tendrán bombas que funcionen para cambiar la posición de un cierto fluido. Por ejemplo la bomba de pozo profundo, que adiciona energía para que el agua del sub-suelo se eleve a la superficie.

Un ejemplo de bombas que adicionan energía de presión sería una bomba en un oleoducto, en donde las cotas de altura así como los diámetros de tuberías y consecuentemente las velocidades fuesen iguales, en tanto que la presión fuesen iguales, en tanto que la presión fuese incrementada para poder vencer las perdidas de fricción que se tuviesen en la conducción.

Existen bombas que trabajan con presiones y alturas iguales que únicamente adicionan energía de velocidad. Sin embargo a este respecto hay muchas confusiones en los términos presión y velocidad por la acepción que llevan implícita de las expresiones fuerza-tiempo. En la mayoría de las aplicaciones de energía conferida por la bomba es una mezcla de las tres. Las cuales se comportan de acuerdo con las ecuaciones fundamentales de la mecánica de fluidos.

Lo inverso a lo que sucede en una bomba se tiene en una máquina llamada comúnmente turbina, la cual transforma la energía de un fluido en sus diferentes componentes citadas en energía mecánica.

Para una mayor claridad, buscando una analogía con las máquinas eléctricas, y para el caso específico del agua, una bomba sería un generador hidráulico, en tanto que una turbina sería un motor hidráulico.

Normalmente un generador hidráulico (bomba) es accionado por un motor eléc¬trico, térmico, etc. mientras que un motor hidráulico (turbina) acciona un gene¬rador eléctrico.

Tratándose de fluidos compresibles el generador suele llamarse compresor y el motor puede ser una turbina de aire, gas o simplemente un motor térmico.

Antes de conocer los fundamentos de operación de las bombas es necesario distinguir las diferentes clases de bombas que existen, y para esto la clasificación dada por el “Hidraulic Institute” de EE.UU. (1984) parece ser la más adecuada.

Existe una diversidad de clasificación de bombas que ocasionalmente puede causar confusión al intentar ubicarlas dentro de un cierto tipo, clave u otra distinción, sin embargo la más adecuada para propósitos de este trabajo es la proporcionada por el instituto de Hidráulica de los EE.UU.

Esta clasificación toma en cuenta la forma cómo el fluido se desplaza dentro de los elementos de la bomba, así para aquellos en los que el fluido

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