Practica Ing.macanica2

8/16/2019 Practica Ing.macanica2

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MARCO TEÓRICO

Bombas de desplazamiento positivo

Las bombas de este tipo son bombas de desplazamiento que crean la

succión y la descarga, desplazando agua con un elemento móvil. El espacio que

ocupa el agua se llena y vacía alternativamente forzando y extrayendo el líquido

mediante movimiento mecánico.

El término positivo!, significa que la presión desarrollada está limitada solamente

por la resistencia estructural de las distintas partes de la bomba y la descarga no

es afectada por la carga a presión sino que está determinada por la velocidad dela bomba y la medida del volumen desplazado.

Las bombas de desplazamiento positivo funcionan con ba"as capacidades y altas

presiones en relación con su tama#o y costo. Este tipo de bomba resulta el más

$til para presiones extremadamente altas, para operación manual, para descargas

relativamente ba"as, para operación a ba"a velocidad, para succiones variables y

para pozos profundos cuando la capacidad de bombeo requerida es muy poca.

CLASES DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

%ay dos clases de bombas de desplazamiento positivo&

a' Las de pistón o reciprocantes, que desplazan el líquido por la acción de un

émbolo o pistón con movimiento rectilíneo alternativo, o con movimiento de

oscilación.

b' Las rotatorias, en las cuales, el desplazamiento se logra por el movimiento de

rotación de los elementos de la bomba.

INGENIERÍA MECÁNICA 1


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1 Bombas e!ipo!antes

Caa!te"sti!as de #$n!ionamiento

En las bombas reciprocantes el pistón crea un vacío parcial dentro del

cilindro permitiendo que el agua se eleve ayudada por la presión atmosférica.

(omo )ace falta un espacio determinado de tiempo para que se llene el cilindro, la

cantidad de agua que entra al espacio de desplazamiento dependerá de la

velocidad de la bomba, el tama#o de las válvulas de entrada y la efectividad del

material sellante de las válvulas y del pistón. (omo se muestra en la figura *.

+ebido a la resistencia friccional que se desarrolla en sus partes en movimiento,las bombas reciprocantes tienen una eficiencia relativamente ba"a las pérdidas en

las correas, los engranes y las c)umaceras se a#aden a la resistencia de las

partes móviles para dar un rendimiento ba"o en proporción a la potencia

suministrada por la unidad motriz.

Las válvulas de las bombas de pistón son de dos tipos las de succión, que

permiten la entrada al espacio de desplazamiento, y las de descarga, que de"an

que el agua pase )acia el tubo de descarga, Estas válvulas operan por la fuerza

que e"erce sobre ellas el peso del agua, o por la acción e"ercida por elemento de

desplazamiento



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Las fotos - y figura nos muestran modelos típicos de bombas reciprocantes.

/010 - 20324 5E(6750(481E 0 +E 769108 %056:0814L

/6;. * E98 +E +02LE E/E(10



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Venta%as & desventa%as de las bombas e!ipo!antes

Las venta"as de las bombas reciprocantes de pozo llano son&

• 4lta presión disponible

• 4utocebantes ?dentro de ciertos límites'

• /lu"o constante para cargas a presión variable

• 4daptabilidad a ser movidas manualmente o por motor

Las desventa"as son&

• 2a"a descarga

• 2a"a eficiencia comparada con las bombas centrifugas

• 3uc)as partes móviles

• 5equieren mantenimiento a intervalos frecuentes

• 9ucción limitada

• (osto relativamente alto para la cantidad de agua suministrada

• 5equieren un torque considerable para llevarlas a su velocidad

• /lu"o pulsante en la descarga



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DESA''OLLO E(PE'IMENTAL

Tabla de Datos

605 rpm Pman( kgc m2 )

I ( A ) Pvac (cmHg ) F T ( N ) t ( seg)

4 *. @ - *@.@8 *.A @ - *B.C12 .D @ - *B.16 .* @ - *B.A@20 . @ - *B.@

796 rpm

Pman

( kg

c m2

) I ( A ) Pvac (cmHg ) F T ( N ) t ( seg)

4 *. @.@ - -C.CC8 D.@ -C.CC12 . D.@ -C.F16 .@ D.@ -C.@20 .F D.@ -C.C-

Datos Generales de la Bombadei=5.98 cm d ie=23cm h=10cm ∆ z=150mm d p=4.45 cm

M =19.5cm s=41.3mm dv=11mm d M =72 dm=14

Cálculos

-. (alcular el gasto real entregado por la bomba.

Q=0.0036 π

4

(die2 −dei

2 )ht

[¿] m

3

h

4 D@ rpm



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(23cm )(¿¿2−(5.98 cm )

2)(10cm)25.5 seg

=0.5469 m

3

h

Q1=

π

4

(die2 −dei2 )h

t

= π

4¿

4 AF rpm

(23cm )(¿¿2−(5.98 cm )

2)(10cm)18.88 seg

=0.7387 m

3

h

Q1=

π

4

(die2 −dei2 )ht

= π

4¿

*. (alcular el ;asto teórico entregado por la bomba.

Qt = D∗ N

D=V pist ó n+(V pist ó n−V v ástago )

D=6.42∗10−5 m3+(6.42∗10−5 m3−3.92∗10−6 m3)=1.24∗10−4 m3

V pist ó n=π

4

∗d p2∗s=

π

4

(0.0445m )2 (0.0413m )=6.42∗10−5 m3

V v ástago=π

4∗dv

2∗s=π

4(0.011m )2 (0.0413m)=3.92∗10−6 m3

4 D@ rpm

Qt =1.24∗10−4

m3 (605pm )=0.07502

m3

min=4.5

m3

h

4 AF rpm

Qt =1.24∗10−4

m3 (796pm )=0.0987

m3

min=5.92

m3

h



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. (alcular la altura para cada gasto.

1 kg

c m2=10m

?(olumna de agua'

+ebido a que el manómetro es de tipo 2ourdon y mide columnas metro de agua.

h=0m

B. (alcular el torque para cada gasto

! = F T

∗ M

D@ rpm

! 1= (1 N ) (0.195m)=0.195 Nm

4 AF rpm

! 1= (1 N ) (0.195m)=0.195 Nm

@. (alcular el n$mero de revoluciones por minuto ? N 1 ' del vástago de la

bomba.

N 1=( N 2∗d M )

dm

4 D@ rpm

N 1=(605pm∗72dientes )

14 dientes =3111.43 "PM

4 AF rpm

N 1=(796 pm∗72dientes )

14 dientes =4093.71 "PM

. (alcular la potencia )idráulica para cada gasto.



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P H =1.789∗10−6∗! ∗ N 1 [¿ ] HP

4 D@ rpm

P H =1.789

∗10

−6

∗(0.195

Nm)∗3111.43

pm=0.001086

HP

4 AF 573

P H =1.789∗10−6∗(0.195 Nm)∗4093.71pm=0.001428 HP

A. (alcular la potencia al freno para cada gasto.

P# = !

1.34103∗t [¿ ] HP

4 D@ rpm

P# = 0.195 Nm

1.34103∗25.5 s=0.005702 HP

4 AF rpm

P# = 0.195 Nm

1.34103∗18.88 s=0.007702 HP

C. (alcular la eficiencia de la 2omba.

$= P H

P# ∗100

4 D@ rpm

$= P H

P# ∗100=

0.001086 HP

0.005702 HP∗100=19.04



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4 AF rpm

$= P H

P# ∗100=

0.001428 HP

0.007702 HP

∗100=18.55

F. (alcular la altura manométrica.

+e la definición de potencia )idráulica, tenemos que&

H m=367∗ P H

% ∗Q

4 D@ rpm

H m=367 (0.001086 H P )( 1k& 1.35 HP )

0.9974 kg

d m3 (0.5469 m

3

h ) =0.5411m

4 AF rpm

H m=367 (0.001428 HP)

( 1k&

1.35 HP

)0.9974

kg

d m3 (0.7387 m

3

h ) =0.5271m



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Tablas de 'es$ltados

4 D@ rpm

Q

(m

3

h ) P H

!"#

P# !"#

$ %# H m(m)

D.@BF D.DD-DC D.DD@AD* -F.DB D.@B--D.@* D.DD-DC D.DD@C -C.@* D.@**D.@F D.DD-DC D.DD@F-- -C.A D.@*-FD.@@ D.DD-DC D.DD@CA@ -C.BC D.@*@*D.@F* D.DD-DC D.DD@F@ -C.*F D.@-FF

4 AF rpm

Q ( m3

h ) P H !"# P# !"# $ %# H m(m)

D.ACA D.DD-B*C D.DDAAD- -C.@@ D.@*A-D.ACA D.DDDA-B D.DDC@- -C.@@ D.*@D.AB- D.DDDA-B D.DDCFD -C. D.*DFD.A@-@ D.DDDA-B D.DDF-A -C.* D.*@F-D.AB-B D.DDDA-B D.DDC@ -C.BA D.**


0


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)'*+ICAS

66036tán28a566066024tán28a5660

66012tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6604tán28a5660

6608tán28a5660

66012tán28a5660

66017tán28a5660

66021tán28a5660

66025tán28a5660

66030tán28a5660

66034tán28a566066038tán28a5660

605 rpm

Altura manomtr!"a E#"!n"!a $otn"!a al %rno

Capa"!&a& 'm3()*

Car+a total 'm* $otn"!a ',$*

66043tán28a56606607tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

6600tán28a5660

66020tán28a5660

6603tán28a5660

66046tán28a5660

66029tán28a5660

66012tán28a5660

66056tán28a5660

66039tán28a5660

66022tán28a5660

6605tán28a5660

796 rpm

$r-!on Manomtr!"a E#"!n"!a $otn"!a al %rno

Capacidad (m3/h)

Carga total (m) Potecia al !reo ("P)


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Con!l$si,n

En las bombas de embolo sus características son& desarrollan altas presiones dedescarga, la descarga es generalmente pulsante, a menos que se utilice un equipoauxiliar para evitarlo, no mane"an grandes gastos, son extremadamente eficientes

para el mane"o de gastos ba"os, poco recomendables para el mane"o de fluidosviscosos.+espués de finalizar el presente traba"o )emos notado la importancia quetienen las bombas de embolo en nuestra vida diaria, también la relevancia quetienen en la tecnología mecánica y tiene mayor presiones de descarga pero al ser gasto a un volumen fi"o no tiene muc)o efecto el cambio de velocidad ya que sepierde muc)a energía por la manivela del embolo y lo malo seria que si se llegasea cerrar la descarga podría explotar la bomba, las bombas de émbolo, comprendeel grupo compuesto por los cilindros )idráulicos y neumáticos y las bombas ymotores rotativos, grupo muy numeroso y variadísimo, que constituye )oy día enlos países más desarrollados una industria floreciente, la cual encuentra cada díanuevas aplicaciones en el campo de las transmisiones y controles )idráulicos yneumáticos y en el automatismo. Este campo de las transmisiones y controles esun dominio casi exclusivo de las máquinas de desplazamiento positivo mientrasque en el campo de bombeo de líquidos y gases, )an invadido y seguiráninvadiendo cada vez más el dominio en otro tiempo exclusivo de las máquinas deémbolo. =no y otro )ec)o se fundan en el distinto principio de funcionamiento.

Biblio-a#"a

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http://www.ingenierocivilinfo.com/2011/11/bombas-de-desplazamiento-positivo.htmlhttp://www.ingenierocivilinfo.com/2011/11/bombas-de-desplazamiento-positivo.html

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