BOMBAS HIDRAULICAS. Prof. Ing. Cesar Sanabria FACULTAD DE INGENIERIA UNA

Transcripción

1 BOMBAS HIDRAULICAS Prof. Ing. Cesar Sanabria

2 CLASIFICACIÓN GENERAL DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS 1- Máquinas Hidráulicas Generatrices 2- Máquinas Hidráulicas Motrices 3- Máquinas Hidráulicas Mixtas

3 1- MÁQUINAS HIDRÁULICAS GENERATRICES Reciben trabajo externo y transforman la energía mecánica en energía hidráulica, comunicando al fluido un aumento de su energía potencial, cinética o de presión. (Bombas Hidráulicas) 2- MÁQUINAS HIDRÁULICAS MOTRICES Transforman la energía hidráulica de sus distintas formas a energía mecánica, generalmente en forma rotativa. (Turbinas Hidráulicas) 3- MÁQUINAS HIDRÁULICAS MIXTAS Transforman la energía hidráulica de un fluido de una forma a otra

4 CLASIFICACIÓN GENERAL DE LAS MAQUINAS HIDRAULICAS GENERATRICES Por la forma que transforman la energía mecánica en energía hidráulica, las bombas se pueden clasificar en: Bombas de desplazamiento positivo Turbo-bombas Bombas especiales

5 BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Generalmente el órgano propulsor de la bomba comunica energía hidráulica de presión al fluido. La principal característica de las bombas de desplazamiento positivo es que la partícula de fluido en contacto con el órgano propulsor de la bomba tiene aproximadamente la misma trayectoria que el órgano propulsor de máquina. En las bombas de desplazamiento positivo existe una relación constante entre la descarga y la velocidad del órgano propulsor de la bomba.

6 CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Las bombas de desplazamiento positivo pueden ser: 1. Alternativas: el fluido recibe la acción de fuerzas directamente de un pistón, embolo o diafragma. 2. Rotativas: el fluido recibe la acción de fuerzas de una o mas piezas rotativas que comunican energía de presión.

7 TIPOS DE BOMBAS ALTERNATIVAS Alternativas Pistón o embolo Simple efecto Doble efecto Simplex Múltiplex Simplex Duplex Diafragma Simplex Múltiplex

8 SIMPLE EFECTO: el pistón solo acciona en una de sus caras. DOBLE EFECTO: el pistón acciona en ambas caras. SIMPLEX: existe una sola cámara con pistón, émbolo o diafragma. MULTIPLEX: existe más de una cámara con pistón, émbolo o diafragma.

9 BOMBA ALTERNATIVA DE SIMPLE EFECTO

10 BOMBA ALTERNATIVA DE DOBLE EFECTO

11 TIPOS DE BOMBAS ROTATIVAS Paletas oscilantes Deslizantes Flexibles Rotor unitario Pistón rotativo Elemento flexible Rotativas Rotores múltiples Tornillo simple Engranajes Rotor lobular Pistones oscilantes Tornillo Exteriores Interiores Dobles Múltiples

12 BOMBA DE ROTOR UNITARIO Y PALETAS DESLIZANTES

13 BOMBA DE ROTOR UNITARIO Y PALETAS DESLIZANTES

14 BOMBA ROTOR UNITARIO Y PALETAS DESLIZANTES

15 BOMBA DE ROTOR UNITARIO Y ELEMENTO FLEXIBLE

16 BOMBA DE ROTOR CON ELEMENTO FLEXIBLE

17 BOMBA DE TORNILLO SIMPLE

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19 BOMBA DE ENGRANAJE

20 ETAPAS DE UNA BOMBA DE ENGRANAJE

21 BOMBA DE ENGRANAJE

22 COMPONENTES DE UNA BOMBA DE ENGRANAJE

23 BOMBA ROTATIVA DE ROTOR LOBULAR

24 BOMBA ROTATIVA DE ROTOR LOBULAR

25 BOMBA DE TORNILLO DOBLE

26 TURBO-BOMBAS Las turbo-bombas son denominadas comúnmente bombas roto-dinámicas. Su principal característica es que poseen un órgano propulsor rotativo, el rotor, que comunica generalmente energía hidráulica cinética al fluido.

27 TURBO-BOMBAS A diferencia de las bombas de desplazamiento positivo las partículas de fluido no tienen la misma trayectoria, dirección de la velocidad y aceleración del órgano propulsor. La descarga generada depende de las características de la bomba, del número de rotaciones y de las características de la tubería al que la bomba esta conectado.

28 Las turbo-bombas requieren de otro órgano difusor o recuperador, en la que se transforma la energía hidráulica cinética en energía hidráulica de presión. TURBO-BOMBAS

29 ORGANO PROPULSOR O ROTOR El órgano propulsor, rotor o impulsor es esencialmente una pieza cónica o troncocónica dotada de palas y pueden ser: 1- cerrado: a más del disco que fijan las palas o alabes, existe una corona circular también sujeta a las palas. 2- abierto: cundo no existe la corona exterior.

30 TIPOS DE ROTORES

31 TURBO-BOMBA

32 COMPONENTES DE UNA TURBO- BOMBA

33 PARTES DE UNA TURBO-BOMBA

34 CLASIFICACION DE LAS TURBO- BOMBAS La clasificación de las turbo-bombas es realizada de varias maneras atendiendo a diversas características, pueden ser según: LA TRAYECTORIA DEL FLUIDO EN EL ROTOR EL NUMERO DE ROTORES

35 CLASIFICACION DE LAS TURBO- BOMBAS EL NUMERO DE ENTRADAS DE ASPIRACION EL MODO DE TRANSFORMACION DE LA ENERGIA CINETICA EN ENERGIA DE PRESION OTRAS CARACTERISTICAS

36 TRAYECTORIA DEL FLUIDO EN EL ROTOR Bomba centrífuga pura o radial. El fluido penetra paralelamente al eje del rotor y es dirigido por las palas o alabes hacia la periferia del rotor. El fluido describe trayectorias contenidas en planos normales al rotor. Los rotores generalmente poseen palas o alabes de simple curvatura (alabes cilíndricas)

37 TURBOBOMBA RADIAL

38 Bomba helico - centrífuga. El fluido penetra al rotor axialmente, alcanzando el borde de entrada de los alabes, que es curvo e inclinado con respecto al eje del rotor. El fluido describe una trayectoria de doble curvatura y alcanza el borde de salida de los alabes que es paralelo o ligeramente inclinado respecto al eje del rotor. El fluido sale del rotor según un plano perpendicular al eje o según una trayectoria ligeramente inclinada con relación a un plano perpendicular al eje del rotor.

39 Bomba helicoidal. Los alabes del rotor son bastantes curvas e inclinadas en relación al eje del rotor. El fluido alcanza el borde de entrada de los alabes siendo su trayectoria una hélice cónica. El borde de salida de los alabes también son bastantes inclinadas respecto al eje del rotor. El rotor normalmente tiene una sola base de fijación de los alabes y con forma de cono.

40 ROTOR DE BOMBAS HELICOIDALES Y HELICO-AXIALES

41 Bomba axial Las partículas de fluido recorren una trayectoria que se inicia paralelamente al eje del rotor y se transforman en hélices cilíndricas. Los alabes del rotor producen un vórtice forzado que se superpone al flujo axial del fluido. La fuerza centrifuga que deviene de la rotación del rotor no es la responsable del aumento de la energía de presión del fluido.

42 TURBOBOMBA AXIAL

43 NUMERO DE ROTORES Bombas de simple etapa Estas bombas tienen un solo rotor y por tanto el suministro de energía al fluido es realizado en un sola etapa

44 Bombas de múltiples etapas. El fluido se hace pasar sucesivamente por dos o más rotores fijados a un mismo eje y ubicados en una misma caja dimensionada de modo que el flujo sea posible. El paso del fluido por cada rotor o difusor constituye un etapa. El difusor de palas guías ubicado entre dos rotores consecutivos se denomina generalmente distribuidor de la bomba.

45 TURBOBOMBA DE MULTIPLES ETAPAS

46 COMPONENTES DE UNA TURBOBOMBA DE MULTIPLES ETAPAS

47 NUMERO DE ENTRADAS DE ASPIRACION Bombas de aspiración simple El fluido penetra por un solo lado y por la abertura de la corona circular del rotor. Bombas de aspiración doble El rotor tiene forma simétrica respecto al plano normal al eje y es capaz de recibir el fluido por dos sentidos opuestos.

48 MODO DE TRANSFORMACION DE LA ENERGIA CINETICA Bombas de difusor con palas guías o directrices entre el rotor y colector Bombas con colector axial troncocónico Bombas con colector en caracol

49 OTRAS CARACTERISTICAS Por la velocidad específica Por su finalidad o uso Por la posición de su eje Por el fluido a ser bombeado

50 BOMBAS ESPECIALES

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