Cavitacion - Tipo de Bombas

5/7/2018 Cavitacion - Tipo de Bombas - slidepdf.com

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INGENIERIA SANITARIA 2 E.R.I.S.

GUATEMALA 15 DE ABRIL 2010

CAVITACION

Por CAVITACION se entiende la formación de bolsas localizadas de vapor dentrodel líquido, pero casi siempre en las proximidades de las superficies sólidas quelimitan el líquido.

TIPOS DE CAVITACION:Por lo dicho precedentemente hay dos tipos de cavitación, uno con flujo y otroestando el líquido estático:

(a) Cavitación por flujo

(b) Cavitación por ondas

Ejemplos del tipo (a) los tenemos en tuberías donde la presión estática del líquidoalcanza valores próximos al de la presión de vapor del mismo, tal como puedeocurrir en la garganta.

CONTENIDO DE AIRELos altos contenidos de gas parecen favorecer el comienzo de la cavitación,debido a que originan una mayor cantidad de burbujas. Por otra parte uncontenido levado de aire (presión parcial de aire) disminuye la velocidad deimplosión.

Con un contenido bajo de gas se demora el comienzo de la cavitación, ya que laresistencia a la del agua en este caso comienza a jugar un papel considerable.Para un contenido de un 10% del valor de saturación la cavitación comienza alalcanzar la presión de vapor. Con elevados contenidos de aire la presión para el

comienzo de la cavitación es superior a la presión de vapor, ya que en este casoel crecimiento de las burbujas está favorecido por la difusión de gas en el líquido

IMPLOSION DE LA BURBUJALa bolsa, ya aumentada de tamaño, es arrastrada a una región de mayor presión yfinalmente estalla, mejor dicho, IMPLOTA. Esta acción periódica estágeneralmente asociada a un fuerte ruido crepitante.



INGENIERIA SANITARIA 2 ERIS

TIPOS DE VALVULAS Y ACCESORIOS Página2

El aumento de tamaño de las burbujas o bolsas reduce los pasajes aumentandoasí la velocidad de escurrimiento y disminuyendo por lo tanto más aun la presión.Tan pronto como la presión en la corriente supera la tensión de vapor después depasar la sección más estrecha, se produce la condensación y el colapso de laburbuja de vapor. La condensación tiene lugar instantáneamente. El agua que

rodea a las burbujas que estallan golpea entonces las paredes u otras partes delfluido, sin amortiguación alguna.

Teniendo en cuenta la condensación del vapor, con distribución espacial uniformey ocurriendo en un tiempo muy corto, puede ser tomado por cierto que lasburbujas no colapsan concéntricamente.

Se ha analizado el desarrollo de una burbuja en la vecindad de una pared,teóricamente, y calculado el tiempo de implosión y la presión demostrándose quela tensión superficial acelera la implosión y aumenta los efectos de la presión.

Muchos efectos trae aparejado el colapso de la burbuja, relacionados con losdiferentes parámetros tales como la influencia del gradiente de presión, ladeformación inicial en la forma de la burbuja, velocidad del fluido en la vecindad delos límites sólidos, etc.

CAVITACIÓNEn estos estudios puede ser tomado como válido que las cavidades no colapsanconcéntricamente en la vecindad de una pared. Se forma un 4micro-jet 1quechoca con la superficie sólida donde trasmite un impulso de presión,

Coeficiente de Cavitación y Altura de Aspiración

En el caso de las turbomáquinas será conveniente hallar una expresión delcoeficiente de cavitación en función de parámetros hidráulicos conocidos de lamáquina, poniendo especial énfasis en las leyes de similitud que incluyen a laspresiones o saltos, ya que la cavitación es una función de estas condiciones.

Obviamente, la cavitación se producirá en el lado de baja presión del rotor. Por lotanto la altura o energía disponible en esa parte de la máquina, ALTURA DE

ASPIRACION (hs) es de vital importancia. Luego, para una determinada velocidad





angular y determinado caudal el comportamiento de la máquina a la cavitación esuna función de esta altura de aspiración (hs).

La altura de aspiración puede definirse como la distancia vertical entre el eje de lamaquina y el pelo de agua, aguas abajo de la maquina. Esta será positiva si el eje

se encuentra por encima del pelo de agua y negativa en caso contrario

La Comisión Electrotécnica Internacional especifica la manera correcta deconsiderar la altura de aspiración para los diferentes tipos de turbinas de reacción,como muestra la La altura "geodésica" de aspiración de la figura 4 no determinapor sí sola la aparición de la cavitación, sino la denominada "altura dinámica deaspiracion" que se puede determinar aplicando la ecuación de Bernoulli entre lospuntos A y B de la bomba

Siendo:

pA* = Presión absoluta en el punto A.c A = velocidad del fluído en el punto A.

js = Pérdida de carga en el tubo de aspiración.pat = Presión atmosférica ( presión en el punto B).

hs = Altura geodésica de aspiración

La cavitación es un fenómeno que se produce siempre que la presión en algúnpunto o zona de la corriente de un líquido desciende por debajo de un cierto valor mínimo admisible. El fenómeno puede producirse lo mismo en estructuras

hidráulicas estáticas (tuberías, Venturis, etc.), que en máquinas hidráulicas(bombas, hélices, turbinas). Por los efectos destructivos que en las estructuras ymáquinas hidráulicas mal proyectadas o mal instaladas produce la cavitación espreciso estudiar este fenómeno, para conocer sus causas y controlarlo. (Losconstructores de bombas hidráulicas, por ejemplo, reciben con frecuenciareclamaciones y encargos de reposición





La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se producecuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido debido a laconservación de la constante de Bernoulli (Principio de Bernoulli). Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las moléculas que

lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o,más correctamente, cavidades. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita,«aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y unarranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.

La implosión causa ondas de presión que viajan en el líquido. Estas puedendisiparse en la corriente del líquido o pueden chocar con una superficie. Si la zonadonde chocan las ondas de presión es la misma, el material tiende a debilitarsemetalúrgicamente y se inicia una erosión que, además de dañar la superficie,

provoca que ésta se convierta en una zona de mayor pérdida de presión y por ende de mayor foco de formación de burbujas de vapor. Si las burbujas de vapor se encuentran cerca o en contacto con una pared sólida cuando implosionan, lasfuerzas ejercidas por el líquido al aplastar la cavidad dejada por el vapor dan lugar a presiones localizadas muy altas, ocasionando picaduras sobre la superficiesólida.

El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y vibraciones, dando laimpresión de que se tratara de grava que golpea en las diferentes partes de lamáquina.

Se puede presentar también cavitación en otros procesos como, por ejemplo, enhélices de barcos y aviones, bombas y tejidos vascularizados de algunas plantas.

Se suele llamar corrosión por cavitación al fenómeno por el que la cavitación

arranca la capa de óxido (pasivación) que cubre el metal y lo protege, de tal formaque entre esta zona (ánodo) y la que permanece pasivada (cubierta por óxido) seforma un par galvánico en el que el ánodo (el que se corroe) que es la zona queha perdido su capa de óxido y la que lo mantiene.





La cavitación es, en la mayoría de los casos, un suceso indeseable. Endispositivos como hélices y bombas, la cavitación puede causar mucho ruido,daño en los componentes y una pérdida de rendimiento.

Este fenómeno es muy estudiado en ingeniería naval durante el diseño de todo

tipo de barcos debido a que acorta la vida útil de algunas partes tales como lashélices y los timones.

En el caso de los submarinos este efecto es todavía más estudiado, evitado eindeseado, puesto que imposibilita a estos navíos de guerra mantener suscaracterísticas operativas de silencio e indetectabilidad por las vibraciones y ruidosque la cavitación provoca en el casco y las hélices.

El colapso de las cavidades supone la presencia de gran cantidad de energía quepuede causar enorme daño. La cavitación puede dañar casi cualquier material.

Las picaduras causadas por el colapso de las cavidades producen un enormedesgaste en los diferentes componentes y pueden acortar enormemente la vida delas bombas o hélices.

Además de todo lo anterior, la creación y posterior colapso de las burbujas creanfricción y turbulencias en el líquido. Esto contribuye a una pérdida adicional derendimiento en los dispositivos sometidos a cavitación.

La cavitación se presenta también en el fondo de los ríos donde se genera a partir de irregularidades del lecho disociando el agua y el aire. Ambos son sometidos apresiones, dando lugar, este último, a burbujas que, con la fuerza del agua, se

descomponen en tamaños microscópicos, saliendo disparadas a gran velocidad.Esto provoca un fuerte impacto en el lecho que puede ser de hasta 60 t/m². Suimportancia radica en la constancia y repetición del fenómeno, lo que favorece suactuación. La cavitación es un proceso erosivo frecuente en los pilares de lospuentes.

Aunque la cavitación es un fenómeno indeseable en la mayoría de lascircunstancias, esto no siempre es así. Por ejemplo, la supercavitación tiene





aplicaciones militares como por ejemplo en los torpedos de supercavitación en loscuales una burbuja rodea al torpedo eliminando de esta manera toda fricción conel agua. Estos torpedos se pueden desplazar a altas velocidades bajo el agua,incluso hasta a velocidades supersónicas. La cavitación puede ser también unfenómeno positivo en los dispositivos de limpieza ultrasónica. Estos dispositivos

hacen uso de ondas sonoras ultrasónicas y se aprovechan del colapso de lasburbujas durante la cavitación para la limpieza de las superficies.

Cavitación de succión: La cavitación de succión ocurre cuando la succión de labomba se encuentra en unas condiciones de baja presión/alto vacío que hace queel líquido se transforme en vapor a la entrada del rodete. Este vapor estransportado hasta la zona de descarga de la bomba donde el vacío desaparece yel vapor del líquido es nuevamente comprimido debido a la presión de descarga.Se produce en ese momento una violenta implosión sobre la superficie del rodete.Un rodete que ha trabajado bajo condiciones de cavitación de succión presentagrandes cavidades producidas por los trozos de material arrancados por el

fenómeno. Esto origina el fallo prematuro de la bomba.

Cavitación de descarga

La cavitación de descarga sucede cuando la descarga de la bomba está muy alta.Esto ocurre normalmente en una bomba que está funcionando a menos del 10%de su punto de eficiencia óptima. La elevada presión de descarga provoca que lamayor parte del fluido circule por dentro de la bomba en vez de salir por la zona dedescarga. A este fenómeno se le conoce como "slippage". A medida que el líquidofluye alrededor del rodete debe de pasar a una velocidad muy elevada a través deuna pequeña apertura entre el rodete y el tajamar de la bomba. Esta velocidadprovoca el vacío en el tajamar (fenómeno similar al que ocurre en un venturi) lo

que provoca que el líquido se transforme en vapor. Una bomba funcionando bajoestas condiciones muestra un desgaste prematuro del rodete, tajamar y álabes.

Además y debido a la alta presión de funcionamiento es de esperar un falloprematuro de las juntas de estanqueidad y rodamientos de la bomba. Bajocondiciones extremas puede llegar a romperse el eje del rodete.

TIPOS DE BOMBAS





El elemento rotativo de una bomba centrífuga se denomina impulsor. La forma delimpulsor puede forzar al agua a salir en un plano perpendicular a su eje (flujoradial); puede dar al agua una velocidad con componentes tanto axial como radial(flujo mixto) o puede inducir un flujo en espiral en cilindros coaxiales según ladirección del eje (flujo axial). Normalmente, a las máquinas con flujo radial o mixto

se les denomina bombas centrífugas, mientras a las de flujo axial se las llamabombas de flujo axial o bombas de hélice. Los impulsores de las bombas radialesy de las mixtas pueden abiertos o cerrados. Los impulsores abiertos consisten enun eje al cual están unidos los álabes, mientras que los impulsores cerrados tienenláminas (o cubiertas) a cada lado de los álabes.

Las bombas de flujo radial tienen una envolvente helicoidal, que se denominavoluta, que quía el flujo desde el impulsor hasta el tubo de descarga. Elincremento de la sección transversal a lo largo de la envolvente tiende a mantener constante la velocidad en su interior.

Algunas bombas tienen álabes difusores en la voluta. Estas bombas sonconocidas como turbobombas.

Las bombas pueden ser unicelulares o multicelulares. Una bomba unicelular tieneun único impulsor, mientras que una multicelular tiene dos o mas impulsoresdispuestos de forma que la salida de uno de ellos va a la entrada siguiente.

Es necesario emplear una disposición apropiada de las tuberías de aspiración ydescarga para que una bomba centrífuga funcione con su máximo rendimiento.Por motivos económicos, el diámetro de la cubierta de la bomba en la aspiración ydescarga suele ser menor que el del tubo al cual se conecta. Si existe un reductor

horizontal entre la aspiración y la bomba, deberá utilizarse un reductor excéntricopara evitar la acumulación de aire. Deberá instalarse una válvula de pie (válvulade registro) en el tubo de aspiración para evitar que el agua abandone la bomba siésta se detiene. La tubería de descarga suele incorporar una válvula de registrouna válvula de cierre. La válvula de registro evita que se cree un flujo de retorno através de la bomba en caso de que halla una caída de potencia. Las tuberías deaspiración que toman agua de un depósito duelen tener un filtro para prevenir laentrada de partículas que pudieran atascar la bomba.

Las bombas de flujo axial suelen tener solo dos o cuatro palas, por lo que tienengrandes conductos sin obstáculos, que permiten trabajar con agua que contengan

elementos sólidos sin que se produzca atascos. Los álabes de algunas bombasaxiales grandes son ajustables para permitir fijar la inclinación que dé el mejor rendimiento bajo condiciones reales.

Altura Desarrollada por una Bomba:

La h desarrollada por una bomba se determina midiendo la presión en laaspiración y en la salida de la bomba, calculando las velocidades mediante la





división del caudal de salida entre las respectivas áreas de las seccionestransversales y teniendo en cuenta la diferencia de altura entre la aspiración y ladescarga. La altura neta h suministrada por la bomba al fluido es

donde los subíndices d y as se refieren a la descarga y aspiración de la bomba. Silas tuberías de descarga y aspiración son del mismo tamaño, las componentes dela altura correspondiente a la velocidad se cancelan, sin embargo en general latubería de entrada es mayor que la de salida.

La normativa de ensayo indica que la altura desarrollada por una bomba es ladiferencia entre la carga en la entrada y en la salida. Sin embargo, las condicionesdel flujo en la brida de salida son normalmente demasiado irregulares para tomar

medidas de presión precisas, y es más seguro medir la presión alejándose de labomba diez o mas veces el diámetro del tubo y añadir una estimación de lapérdida por fricción para esa longitud del tubo.

En la entrada algunas veces existe prerotación en la zona del tubo cercana a labomba y esto puede hacer que las lecturas depresión obtenidas con uninstrumento de medida sean diferentes a la presión media real en dicha sección.

La ciencia de la hidráulica se ha considerado desde los primeros días de lacivilización humana. A pesar de su antigüedad, la hidráulica se constituye en unade las ramas de la ingeniería civil con mayor influencia en el desarrollo de las

sociedades, porque a diario su utilización es vital para vencer distintos obstáculoso para desarrollar diferentes actividades, sin importar que todavía presenta algúngrado de incertidumbre.

Algunas de las actividades en las cuales se utiliza la hidráulica son por ejemplo lairrigación de cultivos y el suministro de agua para las comunidades en donde sehace indispensable el uso de algunos dispositivos, en los que se encuentra labomba hidráulica.

La definición de una bomba hidráulica que generalmente se encuentra en lostextos es la siguiente: "Una bomba hidráulica es un medio para convertir energía

mecánica en energía fluida o hidráulica". Es decir las bombas añaden energía alagua.

Cuando se pretende desarrollar una clasificación de los diferentes tipos debombas hidráulicas se debe tener claridad en algunos términos para así poder evaluar los méritos de un tipo de bomba sobre otro. Dichos términos son:





y Amplitud de presión: Se constituyen en los límites máximos de presión conlos cuales una bomba puede funcionar adecuadamente. Las unidades sonLb/plg2.

y Volumen: La cantidad de fluido que una bomba es capaz de entregar a lapresión de operación. Las unidades son gal/min.

y Amplitud de la velocidad: Se constituyen en los límites máximo y mínimo enlos cuales las condiciones a la entrada y soporte de la carga permitirán a labomba funcionar satisfactoriamente. Las unidades son r.p.m.

y Eficiencia mecánica: Se puede determinar mediante la relación entre elcaballaje teórico a la entrada, necesario para un volumen especifico en unapresión especifica y el caballaje real a la entrada necesario para el volumenespecifico a la presión especifica.

y Eficiencia volumétrica: Se puede determinar mediante la relación entre elvolumen teórico de salida a 0 lb/plg2 y el volumen real a cualquier presiónasignada.

y Eficiencia total: Se puede determinar mediante el producto entre la

eficiencia mecánica y al eficiencia volumétrica.

Para que la clasificación de los diferentes tipos de bombas sea más amena sepresenta a continuación una tabla donde se muestran los criterios de clasificaciónde cada una de estas.

Bombas de volumen fijo o bombas de desplazamiento fijo.

Estas bombas se caracterizan porque entregan un producto fijo a velocidadconstante. Este tipo de bomba se usa más comúnmente en los circuitosindustriales básicos de aplicación mecánica de la hidráulica.





Bombas de engranes o piñones.

La bomba de engranes se denomina también "caballo de carga" y se puedeasegurar que es una de las más utilizadas. La capacidad puede ser grande opequeña y su costo variará con su capacidad de presión y volumen. Además lasimplicidad de su construcción permite esta ventaja de precio. Las bombas de

engranes exhiben buenas capacidades de vacío a la entrada y para lassituaciones normales también son autocebantes; otra característica importante esla cantidad relativamente pequeña de pulsación en el volumen producido. En estetipo de bombas de engrane, el engranado de cada combinación de engranes odientes producirán una unidad o pulso de presión.

Bombas de engranes de baja presión.

Su funcionamiento es a grandes rasgos el siguiente: La flecha impulsora gira, losdos piñones como están engranados, girarán en direcciones opuestas. La rotaciónes hacia el orificio de entrada desde el punto de engrane. Conforme los dientes de

los dos piñones se separan, se formará una cavidad y se producirá un vacío en elorificio de entrada. Este vacío permitirá a la presión atmosférica forzar el fluido allado de entrada de la bomba. El fluido será confinado en el espacio entre losdientes del engrane. La rotación continuada de los engranes permitirá que el fluidollegue hasta la salida.

Una desventaja de este tipo de bombas son los escapes o perdidas internas en labomba producidas en la acción o esfuerzo para bombear un fluido a presión. Eldesgaste de este tipo de bombas generalmente es causado por operar apresiones arriba de la presión prevista en el diseño, aunque también puede ser usado por cojinetes inadecuados.

Bombas de engranes de alta presión.

Los factores que mejoran la capacidad de una bomba para desarrollar un vacíoalto en la admisión, también producirán incrementos muy favorables en laeficiencia volumétrica y total de la bomba.La capacidad relativamente alta de vacíoen la admisión de las bombas de engrane, las ha hecho más adaptables a losproblemas que se presentan en el equipo móvil y para minería.





Bombas de engranes de 1500 lb/plg 2 . (Tándem)

También se les conoce como bombas de la serie "Commercial D". En este tipo debombas se incorporan engranes dentados rectificados con acabados lisos y contolerancias muy cerradas. Estos engranes tienen el contorno de los dientes

diseñado para mejorar la eficiencia de la bomba y disminuir el nivel de ruido en laoperación.

Un mejoramiento adicional se ha logrado machihembrando los engranes conrespecto al diámetro y espesor.

La aplicación de esta clase de controles de producción, permite el ensamblado detodas las piezas operativas de la bomba con ajustes apretados y produce tambiénlos incrementos convenientes de eficiencia.

La bomba de la serie D tiene bajas perdidas por escape. La reducción

complementaria de escape interior en las caras de los engranes es producida por un dispositivo desarrollado por la compañía Comercial llamado pl acas de em puj ede pr esión embol sada.

La presión embolsada proporcionada por los cierres de bolso permite que flotenlas placas de empuje y mantengan un contacto uniforme con las caras de losengranes. Esta acción es controlada por la presión de bombeo sobre una zonamuy pequeña y está indicada para aumentar el esfuerzo de cierre conforme seaumenta la presión de la bomba.

El diseño de esta bomba ofrece una ventaja adicional al proporcionar la facilidad

de que el volumen producido pueda ser alterado al cambiar el tamaño de losengranes, además mediante la adición de un cojinete central portador y unensamblado de caja y engranes para cada unidad, hasta seis unidades debombeo pueden construirse para funcionar con una sola flecha de impulso.

Fig. 2 Bomba de engranes en Tándem Commercial Serie D.





Bomba de engranes de 2000 lb/plg2.

La bomba Comercial de la serie H está indicada para tener un valor de presiónmáximo de 2000 lb/plg2, y para la mayoría de las bombas de la serie H es unaversión mejorada y más pesada que la unidad de serie D. Los fundamentos de

operación son casi idénticos, pero ninguna de las partes son intercambiables entreestos dos tipos de diseños.

El funcionamiento con las cargas mayores a presión de 2000 lb/plg2, ha exigido eluso de cajas mucho más gruesas y resistentes. El cojinete impulsor principalTIMKEN es el único ofrecido en este tipo de bombas. Los tamaños de engranes ycojinetes han sido aumentados hasta el máximo que el espacio permite, y dichosengranes han sido modificados de la forma de engranes rectos de la serie D aengranes helicoidales.

En este tipo de bombas se da la misma atención al acabado y a las tolerancias de

tamaños y también se utiliza el diseño de abolsado de la presión, funcionando aúnla placa de empuje más pesada como espiga y control de escapes o fugasterminales.

Una buena práctica de diseño seria sustituir una unidad de la serie D requeridapara trabajar a 1500 lb/plg2 por una unidad de la serie H y en esta forma seconseguiría tener un sistema más seguro.

Bomba Comercial en Tándem de la Serie H.

Bomba de engranes de 2000 lb/plg2 ± Serie 37-X.

Los cambios de diseño en el modelo 37-X confirman la existencia de la zonacrítica analizada en relación con los diseños de la serie D y serie H. Cojinetesverdaderamente masivos de trabajo pesado y del tipo de baleros de corona hansustituido a los cojinetes de aguja marcados como inadecuados. Para tener espacio para estos cojinetes agrandados se ha utilizado un concepto enteramentenuevo sobre el diseño de los engranes para bombas. Los nuevos engranes tienendientes rectos de tipo involuta. Dichos diente son más pocas en número, cortados





más profundamente y más fuertes, entregando más descarga por pulgada deanchura del engrane que los diseños ordinarios o convencionales.

Se señala que la bomba 37-X puede constituir un avance importante en el diseñode bombas de engranes. Durante muchos años la debilidad de los cojinetes de las

bombas de engranes y las fallas han constituido una plaga a los usuarios de esasunidades. Deberían realizarse reducciones de vital necesidad en los costos debombeo hidráulico mediante un decisivo mejoramiento de la duración de loscojinetes de las bombas

Bomba Comercial en Tándem de la Serie 37-X.

Bombas de paletas desequilibradas o de eje excéntrico.

Con este diseño un rotor ranurado es girado por la flecha impulsora. Las paletasplanas rectangulares se mueven acercándose o alejándose de las ranuras delrotor y siguen a la forma de la carcasa o caja de la bomba. El rotor está colocadoexcéntrico con respecto al eje de la caja de la bomba.

La rotación en el sentido de las manecillas del reloj del rotor en virtud de la mayor área que hay entre dicho rotor y la cavidad de la caja, producirá un vacío en la

admisión y la entrada del aceite en los volúmenes formados entre las paletas.

La bomba mostrará desgaste interior de la caja y en las aristas de las paletas,causado por el deslizamiento de contacto entre las dos superficies.

Este tipo de bomba tendrá la misma situación en lo que se refiere a la carga sobrelos cojinetes que el caso de las bombas de engranes.

Bomba de Paletas desequilibradas.





Bombas de paletas equilibradas de 1000 lb/plg2 de presión.(Vickers)

La compañía Vickers Incorporated ha sido acreditada por haber desarrollado eldiseño de bomba de paletas equilibrada.

El balance hidráulico logrado en este diseño, permite a los cojinetes de las flechasdedicarse a la carga de impulsión de la bomba. La carga hidráulica o de presiónestá equilibrada y queda completamente contenida dentro de la unidad decartucho de la bomba. La unidad de cartucho esta compuesta por, dos bujes, unrotor, doce paletas, un anillo de leva y una espiga de localización.

El sentido de la operación de esta bomba puede alterarse para ajustarlo a lanecesidad que se tenga. Al sustituir el anillo de levas con uno más grande o unomás pequeño, se pueden tener diversos volúmenes de rendimiento o salida de labomba, pero en ciertas conversiones, el rotor, las paletas y el cabezal tambiéndeben cambiarse para acomodar el nuevo anillo.

Procurando incorporar un cabezal modificado o corregido y una flecha impulsora,podemos construir una bomba Vickers en Tándem.

El tipo de diseño de esta bomba ha gozado de amplia utilización y aceptación enla industria de las máquinas ± herramientas y en otras aplicaciones similares detipo estacionario.

Bomba de Paletas Vickers.

Bombas de Paletas equilibradas de 2000 lb/plg2 de presión. (Denison)

Las bombas de paletas Denison emplean la misma condición de equilibrio descritaen el análisis de las bombas de paletas Vickers mediante la incorporación de dosorificios de admisión o entrada y de dos orificios de salida con una separación de180° .





Una diferencia en estos dos diseños consiste en que el valor de la presión máximasube hasta 2000 lb/plg2 por medio de una construcción más pesada y de laalteración de los diseños de paletas y del rotor para asegurar un contactoadecuado de las paletas en todo tiempo. Esta condición de contacto constante delas paletas con el anillo de levas, permitirá a la unidad funcionar como bomba o

como motor sin alteración mecánica.

El balance hidráulico de la caja de bombeo y en este caso la carga equilibrada delas paletas, permite a estas bombas funcionar durante periodos más prolongadoscon condiciones máximas de presión.

Las bombas de paletas equilibradas pueden ofrecer el sistema hidráulico máseconómico utilizable para situaciones en donde el buen diseño no sufrelimitaciones por falta de espacio y falta de control operativo y de comprensión delas características de funcionamiento.

Bomba de Paletas Denison.

Bombas de pistón

Las bombas de pistón generalmente son consideradas como las bombas queverdaderamente tienen un alto rendimiento en las aplicaciones mecánicas de lahidráulica. Algunas bombas de engranes y de paletas funcionarán con valores depresión cercanos a los 2000 lb/plg2, pero sin embargo, se les consideraran quetrabajan con mucho esfuerzo. En cambio las bombas de pistón, en general,descansan a las 2000 lb/plg2 y en muchos casos tienen capacidades de 3000

lb/plg2 y con frecuencia funcionan bien con valores hasta de 5000lb/plg2.

Bomba de Pistón Radial.

La bomba de pistón radial, aloja los pistones deslizantes dentro de un bloque delcilindro que gira alrededor de un perno o clavija estacionaria o flecha portadora.





En las bombas de pistón radial se logra una eficiencia volumétrica alta debido alos ajustes estrechos de los pistones a los cilindros y por el cierre adecuado entreel bloque del cilindro y el perno o clavija alrededor del cual gira.

Bombas de Pistón Axial.

Las bombas de pistón axial son las bombas más comunes que se encuentran. Lasbombas de pistón axial derivan su nombre del hecho que los pistones se muevendentro y fuera sobre un plano paralelo al eje de la flecha impulsora.

Bombas de Pistón de Barril angular.

Las varillas del pistón van conectadas al pistón con una junta socket de bola ytambién el bloque del cilindro o barril va conectado a la flecha de impulsión por una junta combinada universal de velocidad constante de tipo Williams.

Las cargas para impulsión de la bomba y las cargas de empuje por la acción delbombeo van soportadas por tres cojinetes de bolas de hilera simple y un cojinetede bolas de hilera doble.

El arranque inicial de este tipo de bombas no debe intentarse hasta que su caja sehaya llenado de aceite, esto se denomina "cebado". Pero la bomba no se cebapara poder bombear sino para asegurar la lubricación de los cojinetes y de lassuperficies de desgaste.

Este diseño de bomba ha dado un excelente servicio a la industria aeronáutica.

Bomba Vickers de Pistón de desplazamiento Fijo.

Bomba de Pistón de Placa de empuje angular.(Denison)

El diseño de este tipo de bombas incorpora zapatas de pistón que se deslizansobre la placa de empuje angular o de leva.





Esta bomba debe llenarse con aceite antes de arrancarla.

La contaminación causará raspaduras y pérdida ligera de eficiencia. La falta delubricación causará desgaste.

Bomba Diseño Dynex. La placa de empuje angular se llama pl aca excént r ica, dicha placa va acuñada a la flecha impulsora y esta soportada por cuatro hilerasde cojinetes de bolas. Las principales cargas de empuje de bombeo están a cargode cojinetes colocados a cada lado de la placa excéntrica.

Este diseño de bomba ha tenido una utilización considerable en el equipo móvil.

La compañía fabricante Dynex señala que esta bomba ha mostrado una mayor compatibilidad con respecto al polvo que las bombas normales de pistón. Lasbombas Dynex son indicadas como de mejor capacidad para resistir lacontaminación del aceite y las ondas de presión mientras trabajan a niveles bajos

de ruido y con velocidades altas.

Fig. 9 Bomba de Pistón axial Dynex.

Bombas de volumen variable.

La acción de bombeo de las bombas de volumen variable es a grandes rasgossimilar a la acción de bombeo de las bombas de volumen fijo.

y Los volúmenes variables para bombas de engranes únicamente sonutilizables si se varía la velocidad de impulsión de la bomba. El factor deescape uniforme prohíbe la eficiencia constante con velocidad variable y

elimina a las bombas de engranes para uso potencial de volumen variable.

y Las bombas de paletas pueden adaptarse para producir volúmenesvariables, pero las restricciones de la conversión generalmente lo limitan.Una bomba de paletas de volumen variable no puede ofrecer una cargahidráulica balanceada en la caja interna de bombeo. Los volúmenesvariables pueden conseguirse con bombas de paletas si se cambia laexcentricidad del anillo de desgaste, en relación al rotor y las paletas.

Cavitacion - Tipo de Bombas

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