INTRODUCCIÓN. Las bombas de desplazamiento positivo basan
su funcionamiento en encerrar un volumen de líquido para
transportarlo desde la aspiración hasta la
impulsión con un aumento de la presión. La
acción de bombeo se produce por la variación del
volumen de las cámaras estancas con la rotación
completa del conjunto.
Bombas de émbolo recíprocante. EMBOLO: Pieza
cilíndrica que se ajusta y mueve alternativamente en el
interior de un cilindro o de un cuerpo de bomba, con objeto de
comprimir fluido o recibir de él movimiento Son maquinas
que se suministran presión a un liquido por acción
de un pistón o embolo en un cilindro Las bombas
reciprocantes son unidades de desplazamiento positivo descargan
una cantidad definida de liquido durante el movimiento del
pistón o émbolo a través de la distancia de
carrera. Sin embargo, no todo el líquido llega
necesariamente al tubo de descarga debido a escapes o arreglo de
pasos de alivio que puedan evitarlo. el volumen del
líquido desplazado en una carrera del pistón o
émbolo es igual al producto del área del
pistón por la longitud de la carrera.
Bombas de émbolo recíprocante.
Las bombas de diafragma son un tipo de bombas de desplazamiento
positivo (generalmente alternativo) que utilizan paredes
elásticas (membranas o diafragmas) en combinación
con válvulas de retención (check) para introducir y
sacar fluido de una cámara de bombeo. Existen dos tipos:
Reciprocantes: En las reciprocantes el desplazamiento del
líquido se logra mediante el movimiento alternativo de un
pistón, émbolo o diafragma. Rotatorias: Pueden ser
de pistón o engranajes, pero bombean en la
dirección inversa si se invierte la dirección de
rotación de los engranajes. Bombas de
diafragma
Bomba de diafragma Las bombas de desplazamiento positivo basan su
funcionamiento en encerrar un volumen de líquido para
transportarlo desde la aspiración hasta la
impulsión con un aumento de la presión.
Desplazamiento positivo
Estas bombas son en principio iguales que las bombas de diafragma
tratadas anteriormente, la diferencia principal es que el
mecanismo de accionamiento solo mueve el diafragma en la
dirección de succión, la carrera de
impulsión se hace por el empuje de un resorte. La fuerza
de este resorte es la que determina la presión
máxima de bombeo. Bombas de diafragma con resorte
Partes1. Cambiador automático coaxial 2. Cuerpo
Bomba3. Membrana4. Colector5. Esfera6. Membrana
TABLA DE CAPACIDAD DE CARGA TABLA DE EFICIENCIA
MECÁNICA
Para que la clasificación de los diferentes tipos de
bombas sea más amena se presenta a continuación una
tabla donde se muestran los criterios de clasificación de
cada una de estas. Bombas de émbolo
recíprocante.
BOMBAS DE ENGRANAJE Existen dos tipos principales de bombas de
engranajes: Bombas de engranajes externos. Bombas de engranajes
internos.
BOMBAS DE ENGRANAJE INTERNO En una bomba de engranaje interno hay
un espacio mínimo entre los dientes de engranaje de la
parte superior y la parte del fondo de la caja entre los dientes
que se intercalan. El agua entra y es atrapada entre los dientes
de engranajes llevando el fluido hacia el lado de alta
presión, donde es comprimida y enviada hacia afuera a
través del espacio entre los engranajes.
BOMBAS DE ENGRANAJE EXTERNO. Opera bajo el mismo principio que la
bomba de engranajes internos Pero esta tiene un rotor interno y
otro externo. La forma creciente de la pieza que separa el
engranaje internos y externos evita fugas de lado externo de la
bomba. El líquido es atrapado entre los dientes del
engranaje externo y así es transportada de lado de baja
presión hacia el lado de alta presión. En este lado
los engranajes se juntan forzando la salida del fluido.
Gráfico de potencia
CALCULOS DEL CAUDAL.
CALCULOS DEL POTENCIA
Bombas de aspas o paleta Este tipo de bombas sus aspas pueden ser
rectas o curvas tipo rodillo y pueden estar ubicadas en el rotor
o en el estarlo y funcionan con fuerza de hidráulica,
radial. El motor puede ser balanceado o desbalanceado con
desplazamiento constante o variable.
Componentes de la Bomba Consiste en un rotor excéntrico
que contiene un conjunto de aspas deslizantes que corren dentro
de una carcasa Un anillo de levas en la carcasa controla la
posición radial de las aspas. La selección de la
entrega variable es manual, eléctrica, hidráulica o
neumática. Las comunidades de presión van de 2ooo a
4ooo psi ( 13.8 a 27.6 Mpa.).
Capacidad de carga También se les denomina bombas de
paleta a las bombas relativas que son esenciales para el
desalojo, a pesar de ser usadas para agua también se
utilizan para aceites en usos de hidráulica.
Bombas de aspas o paleta
Bomba de cavidad progresiva Las bombas de cavidades progresivas
(PCP) son bombas de desplazamiento positivo la cual consiste DE
un rotor y un estator dentro de un tubo de acero. En sus inicios,
estas bombas fueron Utilizadas como bombas de superficie
especialmente para el bombeo de mezclas viscosas. Actualmente, el
mayor número de bombas se encuentran en
Canadá.
EL ESTATOR: está constituida por una camisa de acero
revestida internamente por un elastómero(goma), moldeado
en forma de hélice enfrentadas entre si, formando parte
del extremo inferior de la columna de tubos de producción
(tubings). EL ROTOR: es la pieza interna conformada por una sola
hélice. Es conectado y bajado junto a las varillas de
bombeo. La rotación del rotor SE TRANSMITE por las
varillas de bombeo, cuyo movimiento es generado en superficie por
un cabezal. Existen distintas geometrías en bombas PCP, y
están relacionadas directamente con el número de
lóbulos del estator y rotor. La relación entre el
número de lóbulos del rotor y el estator permite
definir la siguiente nomenclatura: Nº de lóbulos del
rotor 3 GEOMETRIA 3:4 Nº de lóbulos del estator 4
Esta relación permite clasificar a las bombas PCP en dos
grandes grupos: “Singlelobe” o single
lobulares : Geometría 1:2 “Multilobe” o
Multilobulares: Geometría 2:3; 3:4; etc
Bombas peristálticas Una bomba peristáltica es un
tipo de bomba hidráulica de desplazamiento positivo usada
para bombear una variedad de fluidos. Están especialmente
diseñadas para el bombeo de productos muy viscosos,
químicos y tóxicos, permitiendo el bombeo de
producto con alto contenido en sólidos.El fluido es
contenido dentro de un tubo flexible empotrado dentro de una
cubierta circular de la bomba. Las bombas peristálticas de
alta presión, que típicamente pueden operar con
hasta 16 bar y 90 m3.Usualmente usan tubos reforzados, a menudo
llamados 'mangueras', y esta clase de bomba es con frecuencia
llamada 'bomba de manguera'. Las bombas peristálticas de
más baja presión, tienen típicamente
cubiertas secas y usan rodillos. Usualmente usan tuberías
no reforzadas, y esta clase de bomba a veces es llamada una
'bomba de tubo' o ' bomba de tubería'
Bombas de tornillos Las bombas de tornillo también
llamadas bombas de cavidad, progresiva consta de un tornillo o
tornillos que operan en una caja tal que el liquido es obligado a
ir a lo largo del tornillo contra una gradiente de la
presión. En la bomba de triple tornillo estos se juntan.
Debido a que las bombas de tornillo son consideradas generalmente
bombas de desplazamiento positivo, la descarga esta
principalmente en función de la velocidad de la bomba y
diseño de la misma. Su mejor característica es
tener la facilidad de manejar pesadas cargas de sólidos y
esto las hace ideales para ser utilizadas en la
eliminación de sólidos licuados a partir de los
sistemas de cultivo. Ofrece un flujo suave a todas las
velocidades y un excelente manejo del producto sin importar la
viscosidad que se tenga.
Bombas de Cavidad Progresiva Alta Presión Bombas de
cavidad progresiva diseñadas para mover todo tipo de
fluidos viscosos. Disponibles para altos caudales y alturas de
presión. Aptas para todo tipo de fluidos lubricantes, de
baja, media y alta viscosidad, agresivos o neutros
Gráficos de Capacidad de Carga.
Bomba de pistón. La bomba es una simple
construcción mecánica robusta accionada por el
estado hidráulico de arte variable en vuelta controlada
por interruptores de proximidad electrónica para
determinar la posición y la dirección del
pistón principal.
Bomba reciproca. El tipo mas simple reciprocante es la bomba para
pozo de operación manual. Esta bomba debe cebarse, es
decir llenarse previamente su tubo de succión y el cuerpo
de la misma para que pueda iniciar su funcionamiento. Sus alturas
de succión están limitadas aproximadamente a 20
pies. El movimiento o golpe hacia abajo del pistón o
embolo, válvula del mismo se abre permitiendo la entrada
del agua hacia el espacio que queda arriba del pistón. En
el golpe hacia arriba, la válvula del pistón se
cierra y el agua de esta es alzada hacia la salida o
pistón. La válvula de retención se abre y se
impulsa el agua hacia el espacio abajo del pistón. Se
coloca el cilindro del pistón en el pozo y quizá
por abajo del nivel del agua Las bombas de este tipo pueden tener
capacidad para impulsar el agua a una gran altura.
Bomba de pistón rotatorio KD/KDH Las bombas de
vacío KD / KDH son bombas de pistón rotatorio, de
baja velocidad, accionadas por correa. Debido a que estas bombas
no tienen contacto de metal con metal con las separaciones llenas
de aceite, estas bombas son compactas y fiables; algunas han
estado en operación de sistema durante más de 70
años. El lastre de gas y una gran capacidad para aceite
les permiten a los modelos KD / KDH manejar cargas moderadas de
agua o de otros vapores. Los modelos KD son enfriados con aire,
los modelos KDH son enfriados con agua.
Grafico y tabla de potencia.
Las bombas rotativas son de desplazamiento positivo, y por lo
común sin válvulas; son sencillas, compactas,
ligeras de peso y de bajo costo inicial. Se construyen en
capacidades desde una fracción de galón por minuto
(m3/min) (por ejemplo, en los quemadores para
calefacción y los refrigeradores domésticos
alimentados con petróleo) hasta 5000 gal/min (19.0 m3/min)
y más como en transportes marítimos de carga.
Aunque se emplean para presiones hasta de 5000 lb/pulg2 (34.5
MPa), su aplicación particular es para presiones de 25 a
500 lb/pulg2 (170 a 3500 kPa) con eficiencia mecánica de
60 a 85%. En las bombas rotativas se requiere la
conservación de tolerancias muy precisas entre las
superficies de fricción para que la eficiencia
volumétrica sea continua. Su aplicación principal
es bombear petróleo y sus derivados y otros
líquidos que tienen poder lubricante y alta viscosidad.
También se emplean para líquidos de altas
viscosidades hasta de 2 000 000 SSU (44 x 10-4 m/s). Bomba de
Leva o Lóbulo.
Bomba de Leva o Lóbulo. En estas bombas el liquido se
desplaza atrapados en los lóbulos, desde la entrada hasta
la salida, los lóbulos efectúan además el
cabo de sellado los rotores deben girar sincronizada mente. Son
bombas rotativas de engranajes externos, que difieren de estas en
la forma de accionamiento de los engranajes. Aquí ambos
engranajes son accionados independientemente por medio de un
sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo.
Bombas Centrífugas Las bombas centrífugas mueven un
cierto volumen de líquido entre dos niveles; son pues,
máquinas hidráulicas que transforman un trabajo
mecánico en otro de tipo hidráulico. Los elementos
constructivos de que constan son: Una tubería de
aspiración, que concluye prácticamente en la brida
de aspiración 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.
Bomba centrifuga de impulsor voladizo La OHH es una bomba de
proceso horizontal de impulsor en voladizo, partida radialmente,
de una sola etapa, montada sobre la línea de centros.
Tiene el campo de cobertura más amplio de la industria y
se usa en servicios pesados de refinerías,
petroquímicas, procesamiento de gas y servicios de
producción petrolífera en alta mar.
Características de las bombas centrifugas
Las bombas centrífugas son utilizadas en aplicaciones
industriales más que cualquier otro tipo de bomba. Esto se
debe porque estas ofrecen bajos costos iniciales y de
mantenimiento. Las partes más importantes de la bomba
centrífuga son el impulsor y la voluta. Un impulsor puede
tomar muchas formas, esencialmente, que van desde un disco
giratorio a diseños con aletas elaboradas. El impulsor es
el corazón de la bomba centrífuga. Hace girar la
masa de líquido con la velocidad periférica de las
extremidades de los álabes, determinando así la
altura de elevación producida o la presión de
trabajo de la bomba. El impulsor semi abierto comprende una pared
o cubierta trasera donde se puede incluir los alabes localizados
en la parte posterior de la cubierta del impulsor. La
función es reducir la presión en el cubo posterior
del impulsor y evitar que el material extraño que se
bombea se acumule atrás del impulsor e impedir el adecuado
funcionamiento de la bomba. Bomba centrifuga de impulsor semi
abierto
Impulsor semiabierto (alabes) Los alabes son libres en una de las
caras y fijados por el otro en un disco, su uso es apropiado en
líquidos viscosos y en aguas residuales, tienen mayor
resistencia a la abrasión que los impulsores cerrados.
Presentan mayor facilidad y menor costo de mantenimiento que los
impulsores cerrados, y tienen mayor estabilidad que los
impulsores abiertos. Una ventaja de los impulsores semi abiertos
presentan algunas ventajas sobre los cerrados, de su menor
tendencia a obstruirse, lo que les hace muy adecuado para
trabajar con líquidos sucios. Por otra parte, al tener el
disco de impulsor una única pared en movimiento giratorio,
en menor rose hidráulico proporciona la bomba un mayor
rendimiento. ALABES
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