Bombas

Bombas.

1. Definición.

Son máquinas hidráulicas, donde un dispositivo mecánico cede energía a un fluido de trabajo.

2. Clasificación

 Bombas de Desplazamiento Positivo

 Bombas Dinámicas

2.1. Bombas de Desplazamiento Positivo.

 Son máquinas en las que el dispositivo mecánico cede energía a pequeños volúmenes de fluidos, aprisionándolos entre dos superficies para luego descargarlo. Las bombas de desplazamiento positivo operan forzando a un volumen fijo de líquido a ir desde la zona de presión de entrada de la bomba hacia la zona de descarga. Esto se lleva a cabo intermitentemente en el caso de las bombas reciprocantes y continuamente, en el caso de las bombas rotativas de tornillo y engranaje. Las bombas de desplazamiento positivo operan a una velocidad rotativa menor que las bombas dinámicas y tienden a ser físicamente más grandes que las bombas dinámicas de igual capacidad.

Se clasifican en:

 Bombas Reciprocantes o de Movimiento Alternativo, entre las que se encuentra las de Pistón, Émbolo y Diafragma.

 Bombas Rotatorias, entre las que se encuentran las de Engranajes, Tornillo o Gusano.

2.1.1. Bombas Reciprocantes.

Son aquellas que mediante un movimiento oscilante de alguna superficie logra aprisionar el fluido en una cavidad, suministrándole la presión necesaria. El caudal no es constante, sino que fluctúa con el movimiento oscilatorio de la superficie que actúa como impulsor. En general, la acción de las piezas de transferencia del líquido en esas bombas es la misma, puesto que se hace que avance y retroceda en una cámara un pistón cilíndrico, un émbolo o un diafragma redondo.

Mientras está abierta la descarga esta cerrada la succión.

2.1.2. Bombas Rotatorias.

Son máquinas en las que se aprisiona el líquido entre dos superficies, aumentando su presión, y luego darle impulso. El desplazamiento del líquido se produce debido a la rotación de uno o más miembros dentro de una carcasa estacionaria.

Existen 3 tipos:

-De engranaje

-De tornillo

-De gusano

2.2. Bombas Dinámicas.

Las bombas dinámicas operan desarrollando una velocidad de líquido alta y convirtiendo la velocidad en presión en un pasaje de difusión de flujo. Tienden a tener una eficiencia menor que las bombas de desplazamiento positivo, pero operan a una velocidad relativamente alta para permitir un caudal de flujo alto en relación con el tamaño físico de la bomba. Las bombas dinámicas suelen tener requerimientos mucho menores de mantenimiento que las bombas de desplazamiento positivo.

2.2.1. Bombas centrífugas:

Son turbo-máquinas hidráulicas donde un rotor provisto de álabes le cede energía al fluido de trabajo mediante la acción de la fuerza centrífuga. El funcionamiento consiste en un impulsor o rodete que gira dentro de una caja circular. Se aplica potencia de una fuente externa al aje que hace girar al impulsor dentro de la carcasa estacionaria. Las hojas del impulsor al girar a alta velocidad producen una reducción de presión a la entrada del impulsor, esto hace que fluya líquido al impulsor desde la tubería de succión. El fluido entra a la bomba cerca del eje del impulsor y es llevado hacia fuera por la acción centrífuga, abrigándolo a salir a lo largo de las paletas a velocidades tangenciales crecientes. La energía cinética del fluido aumenta desde el centro del impulsor hasta los extremos de los álabes. Esta carga de velocidad se convierte en carga de presión conforme pasa el líquido a la cámara espiral y de hay a la descarga.

Bomba centrífuga, disposición, esquema y perspectiva

2.2.2. Características.

 Son máquinas sencillas.

 Tiene bajo costo inicial.

 El flujo es uniforme (sin pulsaciones)

 Requieren pequeños espacios para su instalación.

 Bajos costos de mantenimiento.

 Funcionamiento silencioso.

 Capacidad de adaptación para su empleo con unidad motriz de motor eléctrico o de turbina.

2.2.3. Componentes.

Los elementos constructivos de que constan son:

a) Una tubería de aspiración, que concluye prácticamente en la brida de aspiración.

b) El impulsor o rodete, formado por una serie de álabes de diversas formas que giran dentro de una carcasa circular. El rodete va unido solidariamente al eje y es la parte móvil de la bomba.

El líquido penetra axialmente por la tubería de aspiración hasta el centro del rodete, que es accionado por un motor, experimentando un cambio de dirección más o menos brusco, pasando a radial, (en las centrífugas), o permaneciendo axial, (en las axiales), adquiriendo una aceleración y absorbiendo un trabajo.

La carcasa, (voluta), está dispuesta en forma de caracol, de tal manera, que la separación entre ella y el rodete es mínima en la parte superior; la separación va aumentando hasta que las partículas líquidas se encuentran frente a la abertura de impulsión; en algunas bombas existe, a la salida del rodete, una directriz de álabes que guía el líquido a la salida del impulsor antes de introducirlo en la voluta.

c) Una tubería de impulsión.- La finalidad de la voluta es la de recoger el líquido a gran velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y encaminarle hacia la brida de impulsión de la bomba. La voluta es también un transformador de energía, ya que disminuye la velocidad (transforma parte de la energía dinámica creada en el rodete en energía de presión), aumentando la presión del líquido a medida que el espacio entre el rodete y la carcasa aumenta.

d) Otros elementos

Elementos rotatorios: Eje (Hace girar el rotor)

Elementos estáticos: Carcasa (sostiene el sistema)

Cojinete (sostiene al eje)

Sello (evitan fugas de fluidos)

2.2.4. Clasificación.

 Según el flujo de fluido, se pueden clasificar en radiales, semi-radiales y axiales.

• Radial: cuando el flujo entra en forma axial y sale en forma radial, es decir perpendicular al eje del impulsor. Se usan para bombear caudales relativamente pequeños venciendo desniveles relativamente altos, es decir, tiene una relación H/Q alta

• Semi-radial o flujo mixto: entra semiaxialmente y sale en forma radial, o penetra axialmente en el impulsor y sale en una dirección intermedia entre radial y axial. Se usa para caudales y alturas

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