CLASIFICACION DE LAS BOMBAS

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CLASIFICACION DE LAS BOMBAS Las bombas se clasifican según las consideraciones generales diferentes: 1. La que toma en consideración la características de movimiento de los líquidos. 2. La que se basa en el tipo de aplicación especifica para los cuales se ha diseñado la bomba. Clases y tipos.- Hay tres clases de bombas en uso común del presente: centrífuga, rotatoria y reciprocante. Nótese estos términos se aplican solamente a la mecánica del movimiento de líquido y no al servicio para el que se a diseñado una bomba. para encontrar una bomba para manejar capacidades relativamente pequeñas de líquidos claros y limpios con una columna alta de, hay que remitirse a la tabla. En cualquier problema de este tipo, hay que recordar que la columna de succión no debe exceder el limite máximo recomendado. BOMBAS CENTRÍFUGAS Bombas de tipo Voluta.- el impulsor descarga en una caja espiral que se expande progresivamente, proporcionada en tal forma que la velocidad del líquido se reduce en forma gradual. Por este medio, parte de la energía de velocidad del líquido se convierte en presión estática.

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CLASIFICACION DE LAS BOMBAS Las bombas se clasifican segn las consideraciones generales diferentes: 1. La que toma en consideracin la caractersticas de movimiento de los lquidos. 2. La que se basa en el tipo de aplicacin especifica para los cuales se ha diseado la bomba. Clases y tipos.- Hay tres clases de bombas en uso comn del presente: centrfuga, rotatoria y reciprocante. Ntese estos trminos se aplican solamente a la mecnica del movimiento de lquido y no al servicio para el que se a diseado una bomba. para encontrar una bomba para manejar capacidades relativamente pequeas de lquidos claros y limpios con una columna alta de, hay que remitirse a la tabla. En cualquier problema de este tipo, hay que recordar que la columna de succin no debe exceder el limite mximo recomendado. BOMBAS CENTRFUGAS

Bombas de tipo Voluta.- el impulsor descarga en una caja espiral que se expande progresivamente, proporcionada en tal forma que la velocidad del lquido se reduce en forma gradual. Por este medio, parte de la energa de velocidad del lquido se convierte en presin esttica.

Bombas de Tipo Difusor.- Los labes direccionales estacionarios rodean al rotor o impulsor en. una bomba del tipo de difusor. Esos pasajes con expansin gradual cambian la direccin del flujo del lquido y convierten la energa de velocidad a columna de presin.

Bombas de Tipo Turbina.- Tambin se conocen como bombas de vrtice, perifricas y regenerativas; en este tipo se producen remolinos en el lquido por medio de los labes a velocidades muy altas dentro del canal anular en el que gira el impulsor. El lquido va recibiendo impulsos de energa . Las bombas del tipo difusor de pozo profundo, se llaman frecuentemente

bombas turbinas. Sin embargo, asemejan a la bomba turbina regenerativa en ninguna y no deben confundirse con ella. Tipos de Flujo Mixto y de Flujo Axial.- Las bombas de flujo mixto desarrollan su columna parcialmente por fuerza centrifuga y parcialmente. por el impulsor de los labes sobre el lquido . El dimetro de descarga de los impulsores es mayor que el de entrada. Las bombas de flujo axial desarrollan su columna por la accin de impulso o elevacin de las paletas sobre el lquido.

El dimetro de! impulsor es el mismo en el lado de succin y en el de descarga. Una bomba de impulsor es un tipo de bomba de flujo axial. Velocidad Especifica.- ste es un ndice del tipo de bomba, que usa la capacidad de columna que se obtiene en el punto de eficiencia mxima. Determina el perfil o forma general del impulsor. En nmeros, la velocidad especifica es la velocidad, en revoluciones por minuto a la cual un impulsor deben girar si su tamao se reduce para dar un gast de un litro por segundo contra una columna de un metro. Los impulsores para columnas altas tienen generalmente una velocidad especfica baja. Los impulsores para columnas reducidas tienen generalmente una velocidad especfica alta. cada diseo de impulsor tiene una regin de velocidad especfica para la cual est mejor adaptado. Estas regiones son aproximadas, sin divisiones bien definidas entre ellas. La Fig. 1-7 da las relaciones generales entre la forma de impulsor eficiencia y capacidad. Las limitaciones de succin para las diferentes bombas estn relacionadas con la velocidad especfica. stas se discutirn despus, para las diversas condiciones de operacin. Curvas Caractersticas.- A diferencia de las bombas de desplazamiento positivo (rotatorias y reciprocantes), una bomba centrifuga que se opera a velocidad constante puede suministrar cualquier capacidad de cero A un mximo, dependiendo de la columna, diseo y succin. Las curvas caractersticas muestran la relacin existente entrena de bomba, capacidad, potencia y eficiencia para un dimetro de impulsor especifico y para un tamao determinado de carcasa. Es habitual dibujar la columna, potencia y eficiencia en funcin de la capacidad a velocidad constante, Pero en casos especiales es. Posible sealar en las grficas tres variables cualesquiera contra una cuarta. La curva de capacidad de columna, conocida como HQ, muestra la relacin entre la capacidad de columna total, y puede ser creciente, decreciente, con gran inclinacin o casi horizontal, dependiendo del tipo de impulsor usado y de su diseo. En A en la columna desarrollada por la bomba es de 43.80 m de liquido, capacidad de 67 lps A 36.50 m de columna R la capacidad de la bomba sube a 98.8 lps.

BOMBAS ROTATORIAS

las bombas rotatorias que generalmente son unidades de desplazamiento positivo, consisten de una caja fija que contiene engranes, aspas, pistones, levas, segmentos, tornillos, etc., que operan con un claro mnimo. En lugar de "aventar" el liquido como en una bomba centrifuga, una bomba rota. toa lo atrapa, lo empuja contra la caja fija en forma muy similar a como lo hace el pistn de una bomba reciprocante. Pero, a diferencia de una bomba de pistn, la bomba rotatoria descarga un flujo continuo. Aunque generalmente se les considera como bombas para lquidos viscosos, las bombas rotatorias no se limitan a este servicio slo. Pueden manejar casi cualquier liquido que est libre de slidos abrasivos. Incluso puede existir la presencia de slidos duros en el liquido si una chaqueta de vapor alrededor de la caja de la bomba los puede mantener en condicin fluida. TIPOS DE BOMBAS ROTATORIAS Bombas de Leva y Pistn. Tambin se llaman bombas de mbolo rotatorio, y consisten de un excntrico con un brazo ranurado en la parte superior . La rotacin de la flecha hace que el excntrico atrape el liquido contra la caja. Conforme contina la rotacin> el liquido se fuerza de la caja a travs de la ranura a la salida de la bomba. Bombas de Engranes Externos. stas constituyen cl tipo rotatorio ms simple. Conforme los dientes de los engranes se separan en el lado el lquido llena el espacio, entre ellos. ste se conduce en trayectoria circular hacia afuera y es exprimido al engranar nuevamente los dientes. Los engranes pueden tener dientes simples, dobles, o de involuta. Algunos diseos tienen agujeros de flujo radiales en el engrane loco, que van de la corona y del fondo de los dientes a la perforacin interna. stos permiten que el liquido se comunique de un diente al siguiente, evitando 'a formacin de presiones excesivas que pudiesen sobrecargar las chumaceras y causar una operacin ruidosa.

Bombas de Engrane Interno. Este tipo tienen un rotor con dientes cortados internamente y que encajan en un engrane loco, cortado externamente. Puede usarse una particin en forma de luna creciente para evitar que el lquido pase de nuevo al lado de succin de la bomba.

Bombas Lobulares .- stas se asemejan a las bombas del tipo de engranes en su forma de accin, tienen dos o ms rotores cortados con tres, cuatro, o ms lbulos en cada rotor. Los rotores se Sincronizan para obtener una rotacin positiva por medio de engranes externos, Debido a que el lquido se descarga en un nmero ms reducido de cantidades mayores que en el caso de la bomba de engranes, el flujo del tipo lobular no es tan constante como en la bomba del tipo de engranes. Existen tambin combinaciones de bombas de engrane y lbulo. Bombas de Tornillo.

Estas bombas tienen de uno a tres tornillos roscados convenientemente que giran en una caja fija. Existe un gran nmero de diseos apropiados para varias aplicaciones. Las bombas de un solo tomillo tienen un rotor en forma espiral que gira excntricamente en un estator de hlice interna o cubierta. El rotor es de metal y la hlice es generalmente de hule duro o blando, dependiendo del lquido que se maneje. Las bombas de dos y tres tornillos tienen uno o dos engranes locos, respectivamente, el flujo se establece entre las roscas de los tornillos, y a lo largo del eje de los mismos. Pueden usarse tornillos con roscas opuestas para eliminar el empuje axial en la bomba. Bombas de Aspas. Las bombas de. aspas oscilantes tienen una serie de aspas articuladas que se balancean conforme gira el rotor, atrapando al lquido y forzndolo en el tubo de descarga de la bomba. Las bombas de aspas deslizantes usan aspas que se presionan contra la carcasa por la fuerza centrifuga cuando gira el rotor. El liquido atrapado entre las dos aspas se conduce y fuerza hacia la descarga de la bomba. Otros Diseos. Las bombas de block de vaivn tiene un motor cilndrico que gira en una carcasa concntrica. En el interior del rotor se encuentra en un bloque que cambia en posicin de vaivn y un pistn reciprocado por un perno loco colocado excntricamente, produciendo succin y descarga. La bomba de junta universal tiene un pequeo tramo de flecha en el extremo libre del rotor, soportado en una chumacera y a 80 grados con la horizontal. El extremo opuesto del rotor se encuentra unido al motor. Cuando el rotor gira, cuatro grupos de superficies planas se abren y cierran para producir una accin de bombeo o cuatro descargas por. revolucin. Un excntrico en una cmara flexible produce la accin de bombeo exprimiendo al miembro flexible contra la envoltura de la bomba para forzar el lquido hacia la descarga. Las bombas de tubo flexible tienen un tubo de hule que se exprime por medio de un anillo de compresin sobre un excntrico ajustable. La flecha de la bomba, unida al excntrico, lo hace girar. Las bombas de este diseo se construyen con uno o dos pasos. Existen otros diseos de bombas de tubo flexible.

CARACTERISTICAS DE BOMBAS ROTATORIAS S se desprecian los escapes, las bombas rotatorias descargan un gasto constante independiente de las presiones variables de descarga. As, la curva usual HQ es prcticamente una lnea horizontal. El desplazamiento de una bomba rotatoria varia en forma directamente proporcional con la velocidad, slo que la capacidad puede verse afectada por viscosidades y otros factores. Los lquidos gruesos y viscosos pueden limitar la capacidad de la bomba en altas velocidades debido a que el lquido no puede fluir a la carcasa con la rapidez necesaria para llenarla completamente. El deslizamiento o prdida en capacidad por los claros entre la carcasa y el elemento rotatorio, suponiendo viscosidad constante vara al aumentar la presin de descarga. Por ejemplo, en la Fig. 2-16, a 600 r.p.m. y O kg./cm2 de presin de descarga, la capacidad es de 6.82 lps. Pero a 21 kg/cm2 y a la misma velocidad, la capacidad es de 5.8 lps. La diferencia, 1.0 lps es el deslizamiento o prdida. La potencia requerida por una bomba rotatoria, curva caracterstica PQ, aumenta con la viscosidad del lquido. La eficiencia disminuye con aumento en viscosidad. Esto puede tambin ser verdad, naturalmente, con otras clases de bombas. Pero, ya que las rotatorias tienen un uso general para lquidos viscosos, es importante recordar estas caractersticas. La muestra las curvas caractersticas HQ y PQ para una bomba rotatoria del tipo de engrane y perno. Tablas de Caractersticas. Igual que con las bombas centrifugas, frecuentemente se usan las tablas de caractersticas para dar los datos necesarios sobre la capacidad de la bomba, potencia necesaria y columna. Muchas tablas de caractersticas Para las bombas rotatorias contienen tambin una columna para viscosidad, mostrando el efecto de una viscosidad aumentada o disminuida sobre el comportamiento de la bomba. muestra datos tpicos de comportamiento para una bomba rotatoria de tres tornillos. Clasificacin. El trmino genrico bombas rotatorias se usa casi exclusivamente en esta clase. Pocos fabricantes clasifican sus bombas en funcin de su aplicacin. En su lugar, sealan una lista de aplicaciones posibles para un tipo dado. Esta prctica es diferente a la que se usa para bombas centrifugas, en donde se coloca mayor nfasis a la aplicacin que a la clase o tipo o construccin de bomba. Aplicaciones de Bombas. La mayor parte de las bombas rotatorias son autocebantes y pueden, de ser necesario, trabajar con gas o aire. Las aplicaciones tpicas incluyen el paso de lquido de todas las viscosidades, procesos qumicos, alimento, descarga de barcos, lubricacin a presin, pintura a presin, sistemas de enfriamiento, servicio de quemadores de aceite, manejos de grasa, gases licuados (propano, butano, amonio, fren, etc.), y un gran nmero de otros servicios industriales. Cuando han de bombearse lquidos a temperaturas arriba de 82 grados C, debe consultarse al fabricante para obtener sus recomendaciones.

Bombas de paletas

Las bombas de paletas pueden ser: 1. de paletas deslizantes, con un nmero variable de ellas montadas en un rotor ranurado. Segn la forma de la caja se subdividen en bombas de simple, doble o triple cmara, si bien raramente se emplean tales denominaciones. La mayora de bombas de paletas deslizantes son de una cmara (monocelulares) Como estas mquinas son de gran velocidad, de capacidades pequeas o moderadas y sirven para fluidos poco viscosos, se justifica el siguiente tipo en a clasificacin; 2. bomba pesada de paleta deslizante, con una sola paleta que abarca todo el dimetro. Se trata de una bomba esencialmente lenta, para lquidos muy viscosos; 3. bombas de paletas oscilantes, cuyas paletas se articulan en el rotor. Es otro de los tipos pesados de bomba de paleta; 4. bombas de patetas rodantes, tambin con ranuras en el rotor pero de poca profundidad, para alojar rodillos de elastmero en lugar de paletas. Se trata de un modelo patentado; 5, bomba de leva y paleta, con una sola paleta deslizante en una ranura mecanizada en la caja cilndrica y que, al mismo tiempo, encaje en otra ranura de un anillo que desliza sobre un rotor accionado y montado excntricamente. El rotor y el anillo ejercen el efecto de una leva que inicia el movimiento de la paleta deslizante. As se elimina el rascado de las superficies. Se trata de una forma patentada que se emplea principalmente como bomba de vaco (t'Genevac")' 6. bomba de paletas flexibles, que abrazan un rotor de elastmero de forma especial, giratorio dentro de una caja cilndrica. En dicha caja va un bloque en media luna que procura un paso excntrico para el barrido de las patetas flexibles del rotor. Su clasificacin como "bomba

BOMBAS RECIPROCANTES

Las bombas reciprocantes son unidades de desplazamiento positivo descargan una cantidad definida de liquido durante el movimiento del pistn o mbolo a travs de la distancia de carrera. Sin embargo, no todo el lquido llega necesariamente al tubo de descarga debido a escapes o arreglo de pasos de alivio que puedan evitarlo. Despreciando stos, el volumen del lquido desplazado en una carrera del pistn o mbolo es igual al producto del rea del pistn por la longitud de la carrera. TIPOS DE BOMBAS RECIPROCANTES Existen bsicamente dos tipos de bombas reciprocantes las de accin directa, movidas por vapor y las bombas de potencia. Pero existen muchas modificaciones de los diseos bsicos, construidas para servicios especficos en diferentes campos. Algunas Se clasifican como bombas rotatorias por los fabricantes, aunque en realidad utilizan ~ movimiento reciprocante de pistones o mbolos para asegurar la accin de bombeo. Bombas de Accin Directa. En este tipo, una varilla comn de pistn conecta un pistn de vapor y uno de lquido o mbolo .

Las bombas de accin directa se construyen, simplex (un pistn de vapor y un pistn de lquido, respectivamente) y dupkx (dos pistones de vapor y dos de lquido). Los extremos compuestos y de triple expansin, que fueron usados en alguna poca no se fabrican ya como unidades normales. Las bombas de accin directa horizontales simplex y dplex, han sido por mucho tiempo muy apreciadas para diferentes servicios, incluyendo alimentacin de calderas en presiones de bajas a medianas, manejo de lodos, bombeo de aceite y agua, y muchos otros. Se caracterizan por la facilidad de ajuste de columna, velocidad y capacidad. 'Tienen buena eficiencia a lo largo de una extensa regin de capacidades . Las bombas de mbolo se usan generalmente para presiones ms altas que los tipos de pistn . Al igual que todas las bombas reciprocantes, las unidades de accin directa tienen un flujo de descarga pulsaste. Bombas de Potencia. Estas tienen un cigeal movido por una fuente externa generalmente un

motor elctrico, banda o cadena. Frecuentemente se usan engranes entre el motor y el cigeal para reducir la velocidad de salida del elemento motor. Cuando se mueve a velocidad constante, las bombas de potencia proporcionan un gasto casi constante para una amplia variacin de columna, y tienen buena eficiencia . El extremo lquido, que puede ser del tipo de pistn o mbolo, desarrollar una presin elevada cuando se cierra la vlvula de descarga Por esta razn, es prctica comn el proporcionar una vlvula de alivio para descarga, con objeto de proteger la bomba y su tubera. Las bombas de accin directa, se detienen cuando la fuerza total en el pistn del agua iguala a la del pistn de vapor; las bombas de potencia desarrollan una presin my elevada antes de detenerse. La presin de parado es varias veces la presin de descarga normal de las bombas de potencia. Las bombas de potencia se encuentran particularmente bien adaptadas para servicios de alta presin y tienen algunos usos en la alimentacin de calderas, bombeo en lneas de tuberas, proceso de petrleos y aplicaciones similares. Las bombas de potencia del tipo manivela volante en los primeros diseos eran generalmente movidas por vapor. En el presente, sin embargo es ms comn el movimiento por motor elctrico o de combustin interna debido a que este arreglo da una instalacin ms econmica y compacta y requiere menos mantenimiento. Las bombas de potencia del tipo mbolo de alta presin pueden ser horizontales o verticales . Generalmente se usan para prensas hidrulicas, procesos de petrleos y servicios similares. Sin embargo, hay otros diseos que tambin encuentran uso para los mismos servicios. muestra una bomba de potencia del tipo de pistn. Las bombas de potencia de alta presin son generalmente verticales. pero tambin se construyen unidades horizontales.

Bombas del Tipo Potencia de Baja Capacidad. Estas unidades se conocen tambin como bombas de capacidad variable, volumen controlado y de "proporcin". Su uso principal es para controlar el flujo de pequeas cantidades de lquido para alimentar calderas, equipos de proceso y unidades similares. Como tales ocupan un lugar muy importante en muchas operaciones industriales en todo tipo de plantas.

La capacidad de estas bombas puede variarse cambiando la longitud de la carrera. La unidad en la usa un diafragma para bombear el liquido que se maneja, pero el diafragma est accionado por un mbolo que desplaza aceite dentro de la cmara de la bomba. Cambiando la longitud de la carrera del mbolo se vara el desplazamiento del diafragma. Existen muchos diseos de bombas de desplazamiento variable. sas se discutirn en captulos posteriores, sobre aplicacin de bombas. Bombas del Tipo de Diafragma. La bomba combinada de diafragma y pistn generalmente se usa slo para capacidades pequeas. Las bombas de diafragma se usan para gastos elevados de lquidos, ya sea claros o conteniendo slidos. Tambin son apropiados para pulpas gruesas, drenajes, lodos, soluciones cidas y alcalinas, as como mezclas de agua con slidos que puedan ocasionar erosin. Un diafragma de material flexible no metlico, puede soportar mejor la accin corrosiva o erosiva que las partes metlicas de algunas bombas reciprocantes. La bomba de roco de diafragma de alta velocidad y pequeo desplazamiento de la est provista de una succin del tipo discoidal y vlvulas de descarga. Ha sido diseada para manejar productos qumicos.

CARCTERISTICAS DE LAS BOMBAS RECIPROCANTES El flujo de descarga de las bombas centrfugas y de la mayor parte de las bombas rotatorias es continua. Pero en las bombas reciprocantes el flujo pulsa, dependiendo del carcter de la pulsacin del tipo de bomba y de que sta tenga o no una cmara de colchn. Bombas de Accin Directa Simplex. Las bombas de vapor que operan a velocidad normal tienen una curva de descarga. El flujo es constante hasta el final de la carrera, en donde el pistn del lquido se detiene y regresa. Sin una cmara de colchn, el flujo tericamente cesa cuando el pistn se detiene. Sinembargo, una cmara de aire evita esto, dando las caractersticas mostradas. Las bombas de accin directa dplex de vapor tienen generalmente la descarga de un cilindro desplazada media carrera con respecto a la del otro. Los dos se juntan para dar la lnea continua en la que tiene el doble de depresiones que la bomba simple, pero los puntos de las depresiones nunca se encuentran ms abajo que los de una bomba de accin directa simplex. Bombas de Potencia. Las curvas de descarga para las bombas de potencia toman la forma de ondas soidales debido a que los pistones o mbolos estn movidos por manivela. El flujo de descarga no cambia en forma tan pronunciada como en las bombas de accin directa. Las bombas de potencia simplex de doble accin, correspondientes a las curvas , tiene un gasto mximo de 60 por ciento mayor que su gasto medio. El flujo mnimo se encuentra 100 por ciento abajo del flujo medio. Esto significa que en algn punto durante cada ciclo de bombeo, el flujo de la bomba es cero. Pero el flujo de la lnea de descarga puede ser prcticamente constante, dependiendo del diseo de la tubera y de la cantidad y clase de capacidad de colchn que se usa. La bomba dplex, de doble accin, cuya curva est mostrada tiene un gasto mximo de 26.7 por ciento arriba de su flujo medio; el mnimo es 21.6 por ciento abajo del medio. Medios para Variar la Capacidad. Existe una infinidad de medios para variar la capacidad de las bombas reciprocantes pequeas. Al comenzar este captulo se han descrito algunos de ellos. Sin embargo, para bombas de grandes potencias, no existen tantas variaciones. Quizs se debe a que hay menos variaciones en los diseos de bombas reciprocantes. El descargador de la vlvula de succin da una reduccin rpida pero gradual en el lquido entregado desde gasto mximo a gasto cero, en no ms de una revolucin de la bomba. El aumento se hace en la misma forma, y es accionado neumticamente. La salida del transformador de carrera ,es infinitamente variable. Puede disponerse para variar el movimiento del mbolo manual o automticamente desde cero a mxima carrera. Clasificaciones de Bombas de Vapor. Desde el punto de vista del tipo, el Instituto de Hidrulica, clasifica las bombas de vapor como simples, dplex, horizontales, verticales, simples (extremo de vapor) compuestas en tandem, manivela volante, compuestas mixtas (slo manivela y volante) y bombas comerciales, simples o dplex. En este captulo se ilustran algunas de estas bombas. Las bombas comerciales son las bombas de vapor de pistn empacado del tipo de placa de vlvula de accin directa, horizontales, con aditamentos normales del fabricante individual, de 80 cm de carrera ms o menos. Las bombas de vapor pueden sealarse tambin por los materiales que se usan en su construccin. Las bombas con aditamentos de bronce (smbolo BF) tienen varillas de pistones de bronce (excepto el dispositivo de empaque del extremo del pistn), pistones o mbolos de hierro,

vlvulas de bronce o recubiertas de hule, asientos de vlvulas de liquido en bronce, as como protectores, resortes y cilindros de liquido en hierro o acero. Las bombas de pistn BF, incluyen cilindros de liquido con cubierta de bronce. Este tipo de bomba en el empaque del mbolo tiene huellas y empaques del mbolo con camisas de bronce. Las bombas con todos los aditamentos de bronce (smbolo FBF) tienen varillas de pistn en bronce (excepto el empaque del extremo del mbolo), mbolos o pistones para lquido de bronce, vlvulas del liquido de bronce o hule, mbolos o pistones del liquido en bronce, vlvulas del lquido de bronce o hule, asientos de las vlvulas del liquido de bronce, protectores y resortes tambin de bronce, cilindros del liquido de hierro o acero. Las bombas FBF con empaque de pistn, incluyen cilindros encamisados en bronce. Estas mismas bombas incluyen cuellos y empaques de pistn encamisados en bronce. Las bombas resistentes a cidos (smbolo AR) tienen todas sus partes en contacto directo con el lquido que manejan, hechas de materiales resistentes a la corrosin, con propiedades adecuadas a la aplicacin especfica. En bombas todas de bronce (smbolo AB), todas las partes de la unidad que estn en contacto directo con el liquido que manejan se hacen de bronce. Las bombas totalmente de hierro (smbolo Al>, tienen, todas sus partes, en contacto directo con el liquido, hechas de metal ferroso. Clasificacin de Bombas de Potencia. El Instituto de Hidrulica clasifica las bombas de potencia como simples, dplex, triplex, mltiplex, horizontales y verticales. Se usan cuatro clasificaciones de materiales en el Instituto, para las bombas de potencia. Las bombas con aditamentos de bronce (smbolo BF) estn formadas de varillas de pistn de bronce (excepto el extremo del empaque del' mbolo) mbolos o pistones de hierro para lquido, vlvulas para lquido de bronce o hule, asientos de vlvulas de liquido, protectores o resortes de bronce, cilindros de hierro o acero para liquido. Las bombas del empaque de pistn BF incluyen cilindros para lquido encamisados en bronce, incluyen tambin cuellos y empaques del mbolo encamisados en bronce. Los bombas totalmente con aditamentos de bronce (smbolos FBF) constan de varillas de pistones en bronce (excepto los extremos empacados del mbolo) pistones del lquido o mbolos de bronce, vlvulas de bronce o hule para e~ liquido, asientos de vlvulas del liquido, protectores y resortes de bronce, cilindros de hierro o acero para liquido. Las bombas FBF de pistn, incluyen cilindros recubiertos de bronce para liquido, mientras que las bombas FBF de mbolo, requieren empaques y cuellos del mbolo, encamisados en bronce. Las bombas resistentes al cido (smbolo AR) tienen todas aquellas partes que entran en contacto con el liquido, hechas de materiales resistentes a la corrosin, con propiedades adecuadas para la aplicacin especfica. Las bombas todas de bronce (smbolo AB) tienen todas aquellas partes que entran en contacto directo con el liquido hechas en bronce. Las bombas todas de hierro (smbolo Al) tienen todas las partes que entran en contacto con el liquido hechas de material ferroso.

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Las bombas de desplazamiento positivo abarcan dos de los grupos principales, a saber: 1. las alternativas y 2. las rotativas o rotoestticas Esta clasificacin no es completa. As, mientras que las bombas alternativas tienen caractersticas esencialmente de desplazamiento positivo, no todas las bombas rotativas son mquinas de desplazamiento verdaderamente positivo. Tambin hay algunas mquinas no rotativas o dispositivos que dan flujos positivos cuya modalidad de funcionamiento se sale del campo abarcado por las dos clasificaciones principales. Las caractersticas principales de todas las bombas de desplazamiento positivo son: a, que la capacidad la determinan especficamente las dimensiones de la bomba y su velocidad de funcionamiento (por ejemplo, alternancias o rotacin>, y b, que la capacidad o descarga logradas dependen muy poco de la altura desarrollada.

Las caractersticas bsicas de H-Q se establecen, pues, a base de una serie de lneas verticales, cada una referida a una velocidad de funcionamiento especfica para unas dimensiones dadas de la bomba . Los nicos limites son los impuestos por las consideraciones mecnicas e hidrodinmicas aplicables al tipo en cuestin. Por lo tanto, las prestaciones de las bombas de desplazamiento positivo variarn segn el tipo y de ah que deban estudiarse por separado.

Bombas alternativas (desplazamiento positivo)

Las curvas H-O estn contenidas en un entorno circular, cuyos lmites los establece la presin mxima de funcionamiento proyectada y la velocidad mxima. Esta presin mxima de funcionamiento depende de la resistencia de los componentes de la bomba sometidos a presin interna. La velocidad mxima la determinan consideraciones tales como los limites aceptables de la velocidad del pistn, el satisfactorio funcionamiento de las vlvulas y el tiempo adecuado para que el lado de aspiracin de la bomba se llene por completo con una carga de fluido. Las limitaciones de la velocidad del pistn pueden afectar indirectamente la capacidad. As para las velocidades de funcionamiento superiores quiz convenga reducir la carrera de la bomba, lo cual

mermar su capacidad. La cuestin de la aspiracin introduce, a veces, un factor variable. As, cuanto ms viscoso sea el fluido, ms tiempo puede ser necesario para asegurar el llenado satisfactorio sin vacos o "rotura" del flujo. Las caractersticas de trabajo de una bomba alternativa tambin varan por el desplazamiento, en forma de prdidas crecientes con la altura. As, las lneas H-Q tendern a desviarse algo de la vertical. Asimismo, el ngulo superior del entorno suele resultar impracticable como zona de trabajo . Por lo menos tericamente, el punto de funcionamiento de una bomba alternativa puede estar en cualquier punto del entorno delimitado por la presin mxima de trabajo y la mxima velocidad proyectadas. Las dimensiones de la bomba son datos de valor nominal ya que la capacidad depende del producto de las dimensiones por la velocidad. As un valor de capacidad ser especfico de una velocidad de funcionamiento determinada. No obstante, el punto real de funcionamiento utilizado puede ser modificado por consideraciones de potencia absorbida, rendimiento y calentamiento del fluido.

La potencia hidrulica suministrada es directamente proporcional a la altura por el caudal (H x Q). As, para una velocidad de funcionamiento dada (caudal constante) la potencia absorbida es igual al rendimiento por la altura. El rendimiento crece rpidamente al principio, con la altura, y luego permanece sustancialmente constante. Por tanto, para que el rendimiento sea mximo, una bomba alternativa debera hacerse funcionar a valores de altura correspondientes al tramo plano de la curva de rendimiento. En tal caso, el rendimiento no variar mucho si la bomba funciona en un intervalo de alturas, o en un intervalo de caudales (es decir, a diferentes velocidades). Sin embargo, los valores del rendimiento s varan ampliamente segn los diferentes diseos de bomba. Como la potencia absorbida es directamente proporcional a la altura, una bomba alternativa puede sobrecargarse. Con el exceso de potencia disponible, existe el riesgo de que la presin interna sea excesiva. Con una vlvula de relajacin se puede proteger la bomba. Tambin se deduce que no es prctico el control del caudal por estrangulamiento de la descarga. La nica manera de conseguir la variacin del caudal consiste en alterar la velocidad de la bomba o el desplazamiento de la mquina. Este ltimo mtodo suele basarse en la variacin de carrera, si bien hay otros mtodos, como el de variacin de los tiempos de la vlvula y el uso de derivaciones (by-pass). Cuanto ms viscoso sea el fluido, mayor ser la carga o altura necesaria y, por tanto, la potencia absorbida. Una considerable proporcin de dicha potencia se disipar como altura y dar lugar a un aumento apreciable de la temperatura del fluido. Este fenmeno se autocompensa porque la viscosidad del fluido disminuir al aumentar la temperatura. Pero, si se quiere mantener un buen rendimiento con fluidos ms viscosos y limitar el incremento de temperatura a un grado aceptable, es frecuente rebajar la velocidad de bombeo (degradando la capacidad de la bomba) cuando se manejan fluidos viscosos.El caudal de una bomba alternativa es inherentemente pulsatorio. En las bombas motorizadas, el flujo de descarga es de caractersticas sinusoidales (fig. 4-3). Con una bomba de accin directa, la descarga es pulsatoria, pero con una modalidad de flujo bsicamente constante en casi toda la carrera (fig. 4-4): Sin embargo, en ambos casos, el flujo se anula momentneamente en ambas posiciones extremas de la carrera, cuando el pistn queda estacionario en el instante de inversin. Si la bomba es de simple efecto, el flujo de descarga sigue

siendo nulo durante el perodo que ocupa la carrera de aspiracin, lo cual exagera notablemente la naturaleza pulsatoria de dicho flujo. Un sencillo mtodo de suavizar el flujo en una bomba de doble efecto consiste en incluir una cmara amortiguadora hacia la que parte del flujo es forzado bajo presin y expulsado cuando la presin se anula. El efecto es un bucle de enlace, de flujo constante, durante el perodo entre el final de la carrera y el principio de la siguiente, con lo que se suavizan las pulsaciones . Esta solucin es normal en bombas de un cilindro de doble efecto (simplex). Otra forma de suavizacin consiste en emplear dos o ms cilindros que trabajen desfasados. As, con el flujo propio de una bomba de dos cilindros (duplex), las variaciones se reducen apreciablemente, incluso sin amortiguacin. En el caso de bombas "triplex", el flujo an es ms suave y, cuando se llega al funcionamiento en "quintuplex", el flujo suele mantenerse dentro de un reducido porcentaje del flujo medio, an sin amortiguacin, lo cual permite despreciar el efecto de ondulacin. Comprese esto con el 60 % por encima del flujo medio y el 100% (cero) por debajo del flujo medio, caracterstica de flujo de una bomba simplex sin amortiguacin. La capacidad es directamente proporcional a la velocidad (carreras por minuto) para una bomba de dimensiones y carrera dadas. La velocidad puede expresarse directamente en carreras por minuto (en bombas de accin directa), o en rpm si se trata de bombas motorizadas. En las bombas accionadas por cigeal, dicha velocidad coincide con la del motor, pero no siempre es as en caso de otras formas de transmisin de potencia.

Anlisis de resultados

Para poder hallar el HM en metros debemos paras las presiones dadas en bares a pascales Ejemplo

Calculo de hm Se sabe que Ejemplo para el ensayo numero 1 a 2200 rpm teemos una pd= 0.7 bares y un ps de -0,11bares Entonces:

para 1600 rpm = Q(l/min) 0 13 9,5 5,8 2 Pd(pas) 39000 18000 23000 29000 33000 Ps(pas) -11000 -15000 -14000 -12000 -11500 Hm(m) 5,09 3,36 3,77 4,17 4,53

6 5 4 3 Series1 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14

1.2 1 0.8 0.6 Series1 0.4 0.2 0 0 5 10 15

Para 2200 rpm Q(l/min) 0 25 11 5 16 Pd(pas) 70000 40000 50000 60000 45000 Ps(pas) -11000 -18000 -13000 -12000 -15000 Hm(m) 8,25 5,91 6,42 7,33 6,11

Para 1800 rpm Q(l/min) 0 4 1 0,6 4,5

Pd(pas) 49000 25000 29000 42000 27000

Ps(pas) -11000 -14000 -13000 -12000 -15000

Hm(m) 6,11 3,97 4,28 5,50 4,07

Para 2000 rpm Q(l/min) 0 6,5 4 0,2 3,8

Pd(pas) 60000 35000 32000 52000 40000

Ps(pas) -10000 -15000 -12000 -11000 -14000

Hm(m) 7,13 5,09 4,48 6,42 5,50

Graficas