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Bombas insdustriales

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  1. 1. ELECTIVA: TURBOMÁQUINA BOMBAS INSDUSTRIALES AUTOR: HECTOR RAMIREZ PROFESOR : JOSE BARRIOS BARRADA República Bolivariana de Venezuela Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Escuela de Ingeniería Mtto Mecánico Extensión San Cristóbal
  2. 2. Por bomba industrial se entiende una máquina que transforma la energía mecánica que absorbe de un motor eléctrico, térmico, u otros, y la transfiere a un fluido como energía hidráulica, lo cual permite que el fluido sea transportado de un lugar a otro, a un nivel o a diferentes niveles. Las bombas necesarias para la industria actual requieren un alto dominio de ingeniería para la selección de equipos que cumplan correctamente con el proceso y las especificaciones. El funcionamiento de una bomba industrial es sencillo: el tubo de entrada de la bomba aspira el agua y luego es impulsada por un motor que utiliza bobinas e imanes para crear un campo magnético y así lograr que el impulsor gire de manera continua.
  3. 3. Existen dos grandes grupos de bombas industriales: En segundo lugar, tenemos las de desplazamiento positivo: • reciprocantes • rotatorias. En primer lugar tenemos las dinámicas: • Las centrífugas. • las periféricas. • las especiales. Las bombas centrífugas son la clase de bombas hidráulicas más empleadas dentro de la industria, ya que son utilizadas para bombear líquidos en general y permiten mover grandes cantidades de agua. En la selección de la bomba dinámicas o de desplazamiento positivo que mejor se adapte a su operación. Aparte de los datos físicos del bombeo (fluido, caudal, presión, temperatura, elevación), es importante conocer el número de horas al día que va a ser necesario el bombeo, así como la criticidad del proceso, para poder elegir la mejor bomba en calidad y precio
  4. 4. Estas bombas son las más utilizadas en la industria química y las más eficaces para la manipulación de fluidos que lleven en suspensión partículas sólidas. La bomba centrífuga es un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor en energía cinética o de presión de un fluido incompresible. De mecánica a hidráulica. Las industrias químicas y de procesos utilizan bombas centrífugas para aplicaciones tales como pinturas, productos químicos, productos petroquímicos, productos farmacéuticos, hidrocarburos, celulosa, producción de alimentos, bebidas y refinado de azúcar… El rodete o impulsor de bombas centrífugas puede tener diferentes formas dependiendo de la función de la bomba, el rodete se acciona gracias a un motor que va unido a un eje, siendo el eje la única parte que se mueve de la bomba, el líquido entra hasta el rodete cambiando de dirección de forma brusca.
  5. 5. Bombas axiales, en las cuales el fluido entra al impulsor en la dirección axial y lo abandona en la misma dirección. El flujo es paralelo al eje en todo momento. Bombas centrífugas según el movimiento del fluido al atravesar el impulsor: Bombas radiales, en las cuales el fluido entra al impulsor en la dirección axial (paralelo al eje) y lo abandona en la dirección radial (perpendicular al eje). Siendo estrictos, estas bombas serían las que se podrían considerar como puramente centrífugas. Bombas de flujo mixto, en las cuales el fluido entra al impulsor en la dirección axial y sale con componentes en la dirección radial y axial.
  6. 6. • No tienen órganos articulados y los mecanismos de acoplamiento son muy sencillos. • La impulsión eléctrica del motor que la mueve es bastante sencilla. • Para una operación definida, el gasto es constante y no se requiere dispositivo regulador. • Se adaptan con facilidad a muchas circunstancias. • El espacio requerido es aproximadamente 1/8 de la bomba de émbolo equivalente. • El peso es muy pequeño y, por lo tanto, las cimentaciones también lo son. • El mantenimiento de una bomba centrífuga solo se reduce a renovar el aceite de los rodamientos, los empaques de la prensa -estopa/el cierre mecánico y juntas de estanqueïdad, con lo que el número de elementos a cambiar es muy poco. • El precio de una bomba centrífuga es ¼ del precio de una bomba de émbolo equivalente. Entre las características de estas bombas están:
  7. 7. • La turbina gira entre dos anillos dentro de la carcasa, los que tienen cada uno un canal anular en la zona de los alabes, por donde circula el liquido desde la entrada hasta la salida. • El liquido es arrastrado por los alabes de la turbina, por un efecto de deslizamiento, el que combinado con la acción centrifuga en los alabes, da energía de presión en forma paulatina hasta la descarga. son pequeñas bombas que debido a sus características propias de construcción, pueden lograr altas presiones por medio de pequeñas potencias. Esta característica las hace especialmente útiles para equipos de presurización domésticos, circuitos de calefacción o para aplicaciones industriales. Principalmente, se caracterizan por la presión mayor que ejerce entre la bomba y la altura a la cual está impulsado el líquido, haciendo que sea perfecta para requerimientos de gran altura.
  8. 8. Son aquellas que manejan líquidos muy abrasivos, agresivos y corrosivos, las más comunes son la de tipo diafragma y no es más, que una bomba que posee una membrana la cual combina la acción recíproca de un diafragma de teflón o caucho y de válvulas que abren y cierran de acuerdo al movimiento del diafragma. A veces a este tipo de bomba también se llama bomba de membrana La acción de estas bombas puede ser: • Eléctrica, mediante un motor eléctrico, en cuyo caso se dice que es una electrobomba. Sin embargo, hay otras electrobombas que no son bombas de membrana. • Neumática, mediante aire comprimido, en cuyo caso se dice que es una bomba neumática. La mayoría de las bombas neumáticas son bombas de membrana.
  9. 9. • Ofrecen ciertas ventajas frente a otros tipos de bombas, ya que no poseen cierres mecánicos ni empaquetaduras que son las principales causas de rotura de los equipos de bombeo en condiciones severas. Estas bombas son autocebantes, es decir, no es necesario llenar la columna de aspiración de líquido para que funcionen, por lo que pueden ser utilizadas para sacar líquido de depósitos aspirando aunque la tubería de aspiración esté llena de aire inicialmente. • Su mantenimiento es sencillo y rápido y con componentes fáciles de sustituir. • Dependiendo del rango de temperaturas en el que vaya a trabajar la máquina, se utilizan unos materiales u otros para las membranas. Los materiales más utilizados son neopreno, vitón, teflón, poliuretano y otros materiales sintéticos. • Debido a la resistencia a la corrosión de estas bombas y a no ser necesario cebarlas para que funcionen, estos equipos son muy utilizados en la industria para el movimiento de prácticamente cualquier líquido y en multitud de industrias como ácidos, derivados del petróleo, disolventes, pinturas, barnices, tintas, fangos de depuradora, reactivos, concentrados de frutas, chocolate, plantas de proceso, industrias químicas, alimentarias, ópticas, galvánicas o de bebidas, aguas residuales, minerías, construcción, buques, industrias cerámicas, cartoneras, fábricas de papel o de circuitos impresos, etc. Aplicaciones
  10. 10. • En las bombas de desplazamiento positivo existe una relación directa entre el movimiento de los elementos de bombeo y la cantidad de líquido movido. • Todas las bombas de desplazamiento positivo cuentan de una pieza giratoria con varias aletas (paletas) que se mueven en una carcasa muy ajustada. Esto evita fugas del producto dentro de la bomba y aumenta la eficiencia del bombeo. El líquido queda atrapado en los espacios entre las aletas y pasa a una zona de mayor presión. Un dispositivo corriente de este tipo es la bomba de engranajes, formada por dos ruedas dentadas engranadas entre sí. En este caso, las aletas son los dientes de los engranajes. • En todas estas bombas, el líquido se descarga en una serie de pulsos, y no de forma continua, por lo que hay que tener cuidado para que no aparezcan condiciones de resonancia en los conductos de salida que podrían dañar o destruir la instalación. • En las bombas de desplazamiento positivo siempre debe permanecer la descarga abierta, pues a medida que la misma se obstruya, aumenta la presión en el circuito hasta alcanzar valores que pueden ocasionar la rotura de la bomba. Por tal razón siempre se debe colocar inmediatamente a la salida de la bomba una válvula de alivio o de seguridad. con una descarga al tanque y con registro de presión. Carasteristicas
  11. 11. Bombas Reciprocantes (alternativas). Depende del llenado y vaciado sucesivo de receptáculos de volumen fijo, para lo cual cierta cantidad de agua es obligada a entrar al cuerpo de la bomba en donde queda encerrada momentáneamente, para después ser forzada a salir por la tubería de descarga. De lo anterior se deduce, en términos generales, que el gasto de una Bomba Reciprocante es directamente proporcional a su velocidad de rotación y casi independiente de la presión de bombeo. Funcionamiento
  12. 12. Comúnmente llamada de émbolo o de presión. En ella , una manivela o Cigüeñal gira con una velocidad uniforme, accionada por el motor, el émbolo o pistón que se mueve hacia adelante y hacia atrás en el cuerpo del cilindro; en el golpe hacia afuera un vacío parcial detrás del émbolo permite a la presión atmosférica que obra sobre la superficie del agua en el pozo y hacer subir esta, dentro del tubo de acción, la cual, pasando por la válvula de succión llena el cilindro; en el golpe hacia adentro, hace que la válvula de succión se cierre y el agua es presionada a salir hacia el tubo de descarga. Bombas Reciprocantes (alternativas). De Pistón-Émbolo.
  13. 13. Bombas Rotatorias. De engranajes. • Tienen un funcionamiento sencillo, con muy pocas partes móviles lo que hace que se produzca menor desgaste que con otro tipo de bombas industriales. Son más fáciles de reparar y su mantenimiento es menos complejo. • Su tamaño es más reducido, por lo que son más fáciles de transportar y requieren menos mano de obra para su instalación. • Son el tipo de bombas más recomendadas para fluidos de alta viscosidad, lo que las convierte esenciales en industrias como la petroquímica o los asfaltos. • Permiten controlar eficazmente el bombeo ya que el caudal de bombeo es proporcional a la velocidad de giro de la bomba. Las bombas de engranajes son un tipo de bombas industriales especialmente utilizadas para el bombeo de fluidos con un elevado grado de viscosidad, o que, por su composición, pueden resultar nocivos para el medio ambiente.Se caracterizan por guiar el fluido a lo largo de toda la instalación, manteniendo un flujo suave proporcional a la velocidad a la que giran sus engranajes o ruedas dentadas. ventajas
  14. 14. Bombas Rotatorias. De paletas. Principales características de las bombas de paletas • Las bombas de paletas son usadas en instalaciones con una presión máxima de 200 bar. Un caudal uniforme (libre de pulsos) y un bajo nivel de ruido. • El anillo estator es de forma circular y excéntrico con respecto al rotor. Esta excentricidad determina el desplazamiento (caudal). • Cuando la excentricidad sea cero, no existe un caudal, por lo tanto, no se entregará líquido al sistema. Esto permite regular el caudal de las bombas de paletas. Las bombas de paletas tienen un conjunto de aletas con cinemática radial. Las aletas deslizan u oscilan en un cilindro hueco con ranuras radiales en el rotor. Respecto al eje del cuerpo de la bomba está colocado de forma excéntrica el rotor, respecto al que durante la rotación las aletas realizan movimientos alternativos o de vaivén.
  15. 15. Bombas Rotatorias. De paletas. Algunas de sus principales ventajas son: • Sentido de flujo del fluido independiente del sentido de rotación del eje (para las bombas de ejecución especial). • Mantenimiento sencillo y rápido. • No hay compresión, empuja, arrastra. • Capacidad para transportar productos de alta viscosidad. • Bomba volumétrica sea cual sea la velocidad de rotación o la viscosidad. • Gran poder de aspiración. • Sencillez técnica. • Gran vida útil. • Volumen de trabajo variable. • Válvula de seguridad integrada permitiendo la protección del circuito. Aplicaciones de las bombas de paletas • Transferencia de producto en el sector petrolero. • Transferencia de productos químicos. • Transferencia de productos para la industria textil. • Limpieza de aceite en circuitos cerrados. • Transferencia de agua en instalaciones de refrigeración. • Vaciado de freidoras industriales. • Lubricación de máquinas herramientas. • Lubricación de equipo ferroviario. • Transferencia de productos alimenticios para cría de colmenas. • Transferencia de agua en instalaciones de refrigeración. • Lubricación de máquinas de obras públicas.
  16. 16. Bombas Rotatorias. de tornillo. Una bomba de tornillo es un tipo de bomba hidráulica considerada de desplazamiento positivo, que se diferencia de las habituales, más conocidas como bombas centrífugas. Esta bomba utiliza un tornillo helicoidal excéntrico que semueve dentro de una camisa y hace fluir el líquido entre el tornillo y la camisa. Está específicamente indicada para bombear fluidos viscosos, con altos contenidos de sólidos, que no necesiten removerse o que formen espumas si se agitan. Como la bomba de tornillo desplaza el líquido, este no sufre movimientos bruscos, pudiendo incluso bombear uvas enteras Uno de los usos que tiene es la de bombear fangos de las distintas etapas de las depuradoras, pudiendo incluso bombear fangos deshidratados procedentes de filtros prensa con un 22-25% de sequedad. Este tipo de bombas son ampliamente utilizadas en la industria petrolera a nivel mundial, para el bombeo de crudos altamente viscosos y con contenidos apreciables de sólidos. Nuevos desarrollos de estas bombas permiten el bombeo multifásico.

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