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Bombas centrifugas universidad

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  1. 1. BOMBAS CENTRIFUGAS Grupo #3 Brayan Aguilera José Flores Mario Quijada Facultad de Ingeniería Mecánica Industrial, UNAH-VS
  2. 2. ¿Qué son las bombas centrifugas? Son bombas que aprovechan el movimiento de rotación de una rueda con paletas (impeller) insertada en el cuerpo de la bomba misma. El rodete, alcanzando alta velocidad, proyecta hacia afuera el agua anteriormente aspirada gracias a la fuerza centrífuga que desarrolla, encanalando el líquido en el cuerpo fijo y luego en la tubería de descarga.
  3. 3. La Fuerza Centrifuga Esta aparece cuando un cuerpo se mueve en una trayectoria curva o circular. Y es la fuerza que tiende a alguna cosa o partes de la misma hacia afuera desde un centro de rotación.
  4. 4. ¿Cómo funcionan? Cuando el impulsor gira rodeado del líquido, sus paletas lo atrapan por el borde interior (cerca del centro) y lo conducen por el perfil de la paleta. Debido al giro a alta velocidad, el fluido adquiere un movimiento circular muy rápido que lo proyecta radialmente con fuerza, el cuerpo entonces completa el trabajo dirigiéndolo al conducto de salida.
  5. 5. Origen Según historiadores, la primera máquina que podría caracterizarse como una bomba centrífuga es una máquina de elevación de barro que apareció ya en 1475 en un tratado por el Renacimiento italiano, perteneciente a el ingeniero Francesco di Giorgio Martini. Las Bombas centrífugas verdaderas no se desarrollaron hasta finales del siglo 17, cuando Denis Papin construyó uno con aspas rectas. La aleta curvada se introdujo por el inventor británico John Appold en 1851.
  6. 6. Características • Elemento giratorio: Formados por un eje y uno o varios rodetes. • Elemento estacionario (carcasa). • Elementos de cierre. • Aumenta la energía del fluido por la acción de la fuerza centrífuga. • Se adapta a trabajos a velocidades altas. • El líquido sale perpendicular al eje de rotación del álabe o rodete. • En bombas de alta presión pueden emplearse varios rotores en serie. • En las bombas de baja presión, el difusor es un canal en espiral. • En flujos más elevados y presiones de salida menores, la dirección de flujo en el interior de la bomba es más paralela al eje del rotor. • Las bombas centrífugas, al contrario que las de desplazamiento positivo, no son auto aspirantes y requieren de cebado previo al funcionamiento.
  7. 7. Tipos Basado en el número de rotores o rodetes: • De una etapa: Bomba de un solo rotor, para servicio de baja presión de descarga. • De dos etapas: Bomba de dos rotores en serie, para servicio de media presión de descarga. • De multietapas: Bomba de tres o más rotores en serie, para servicio de alta presión de descarga.
  8. 8. Basado en la succión del rotor o rodete: • De succión simple: El rodete tiene una sola cavidad de succión por donde ingresa el fluido. • De doble succión: El rodete tiene cavidades de succión de ambos lados. Basado en el tipo de voluta: • De voluta simple: La voluta de la bomba es de un solo labio el cual es fácil de moldear en fundición. • De doble voluta: La voluta de la bomba dispone de dos labios ubicados 180º entre sí, la mayoría de las bombas centrífugas contemplan este diseño.
  9. 9. Basado en la ubicación de las conexiones: • Succión lateral/descarga superior: La conexión de succión está ubicada en el final y concéntrica al eje mientras que la descarga está en la parte superior de la carcasa perpendicular al eje. • Succión y descarga superior: Las conexiones de succión y descarga están ubicadas a cada lado de la carcasa y perpendicular al eje. • Succión y descarga lateral: Las conexiones de succión y descarga están ubicadas a cada lado de la carcasa.
  10. 10. Basada en la orientación del eje: • De eje horizontal: El eje de la bomba se encuentra en un plano horizontal lo cual la hace muy utilizada por su fácil operación y mantenimiento. • De eje vertical: El eje de la bomba se encuentra en el plano vertical; ideal para utilización en espacios limitados. Basado en la orientación de la división de la carcasa: • Horizontal o axialmente dividida: La carcasa se encuentra dividida axialmente en dos partes; una superior y otra inferior la cual no puede ser soportada a nivel del centro de eje. • Vertical o radialmente dividida: La carcasa se encuentra dividida radialmente en dos partes; una llamada carcasa y la otra tapa, donde la suportación se efectúa a nivel de la línea de eje.
  11. 11. Basado en el soporte de los rodamientos: • En voladizo: El rotor se encuentra suspendido en un extremo del eje, el cual no está soportado por un rodamiento. • Entre rodamientos: El eje de la bomba se encuentra soportado en los extremos por un rodamiento encontrándose el rodete entre ambos rodamientos. Basado en la conexión del eje al accionamiento: • Acople integral - Típicamente utilizado en bombas de servicio liviano ya que el eje del dispositivo de accionamiento es común al eje de la bomba. • Acople directo - El accionamiento y la bomba tienen ejes independientes conectados mediante un acoplamiento flexible.
  12. 12. Ventajas • Su construcción es simple, de bajo precio. • El fluido es entregado a presiones uniformes, sin variaciones bruscas ni pulsaciones. • Las líneas de descargas puede interrumpirse, o reducirse completamente, sin dañar la bomba. • Pueden utilizarse con líquidos volátiles y fluidos de hasta 850°F • Poco espacio ocupado. • Económicas y fáciles de mantener. • Máxima capacidad de succión es de 15 pulgadas. • Flujo suave y no pulsante. • Impulsor y eje son las únicas partes en movimiento. • Operación a alta velocidad para correa motriz. • Se adaptan a servicios comunes, suministros de agua, hidrocarburos, disposición de agua y desechos.
  13. 13. Desventajas • Necesidad de cebado previo al funcionamiento, ya que las bombas centrífugas. • Cavitación • Desgaste de impulsor, que pueden empeorar por sólidos en suspensión • La corrosión en el interior de la bomba causadas por las propiedades de los fluidos • El sobrecalentamiento debido al bajo caudal • Corriente de fuga a lo largo de eje de rotación • Sobretensiones.
  14. 14. Formas Constructivas
  15. 15. DESCRIPCIÓN DE ALGUNAS PARTES DE UNA BOMBA CENTRIFUGA
  16. 16. Carcasa La función de la carcasa en una bomba centrifuga es convertir la energía de velocidad impartida al líquido por el impulsor en energía de presión.
  17. 17. Tipos de Carcasa • Carcasa Tipo Voluta: • Carcasa Tipo Difusor:
  18. 18. Impulsor El impulsor es el corazón de la bomba centrífuga. Recibe el líquido y le imparte una velocidad de la cual depende la carga producida por la bomba.
  19. 19. Flecha La flecha de una bomba centrífuga es el eje de todos los elementos que giran en ella, transmitiendo además el movimiento que le imparte la flecha del motor.
  20. 20. Camisas de Flecha Debido a que la flecha es una pieza bastante cara y en la sección del empaque o de los apoyos hay desgaste, se necesita poner una camisa de flecha que tiene por objeto proteger la flecha y ser una pieza de cambio, sobre la cual trabajan los empaques.
  21. 21. Otras Partes Importantes • Cojinetes • Chumaceras de camisa. • Anillos de Desgaste • Prensaestopas
  22. 22. CAPACIDADES
  23. 23. Las bombas centrífugas tienen un uso muy extendido en la industria ya que son adecuadas casi para cualquier uso. Estas bombas pueden ir desde los 200 𝑚3 ℎ hasta los 3500 𝑚3 ℎ según su aplicación. Bombas Centrifugas de alta Presión: • 100 – 32 • 100 – 40 • 125 – 40 • 125 – 32
  24. 24. INSTALACIÓN
  25. 25. Planificación de la Instalación Fundición Solida. Nivelación de la base.
  26. 26. Espacio alrededor de la base Estructura de soporte para tubería
  27. 27. Tubería de succión en Aspiración Inclinación Ascendente Válvula de Pie y Filtro
  28. 28. Reducción Excéntrica en entrada de la Bomba
  29. 29. Tubería de Succión en Carga Inclinación Descendente Válvula de Cierre
  30. 30. Tramo Estabilizador Filtro en Y
  31. 31. Otros puntos importantes de la instalación Alineación: La mala alineación puede causar el rápido desgaste, el ruido, la vibración. La alineación de la bomba y del accionador deberá verificarse cuando se instale la bomba y siempre que la bomba se desarme y vuelva a armarse.
  32. 32. ESQUEMAS DE CONEXIÓN E INSTALACIÓN
  33. 33. • GOULDS MCS • GOULDS HSC • GOULDS GT IRRI-GATOR Algunos Modelos de Bombas Centrifugas
  34. 34. • GOULDS 3656-S • GOULDS 3656-M • GOULDS SSH • GOULDS 3180/3185
  35. 35. Parámetros de selección • Naturaleza del fluido a bombear • Condiciones de Proceso • Sistema donde la bomba impulsa fluido • Fuente de potencia • Aspectos dimensionales • Condiciones ambientales • Costos • Códigos y normas
  36. 36. Usos Las bombas centrifugas, debido a sus características, han adquirido un papel protagónico en la industria principalmente en alimenticias, cosméticas, farmacéuticas y químicas. Se aconseja su uso para bombear agua, limpia y líquidos químicamente no agresivos para los materiales que constituyen la bomba
  37. 37. a continuación se detallan algunas aplicaciones: • Industria alimenticia: Saborizantes, aceites, grasas, pasta de tomate, cremas, vegetales trozados, mermeladas, mayonesa, chocolate, levadura, bebidas, leche, cerveza, aguardientes, concentrados de fruta, jugos, etc. • Industria de cosméticos: Cremas y lociones, tintes y alcoholes, aceites, etc. • Industria farmacéutica: Pastas, jarabes, extractos, emulsiones. • Otros químicos: Solventes, combustibles y lubricantes, jabones, detergentes, pinturas, gases licuados, etc.
  38. 38. Mantenimiento La mayoría de los daños prematuros de una bomba son causados por la contaminación, por la lubricación incorrecta o por problemas de alineación. Contaminación Una bomba puede contaminarse con basuras del fluido que se está bombeando o cuando se manipulan los accesorios de la bomba con las manos sucias. Lubricación Incorrecta Como la mayoría de la maquinaria, las bombas centrífugas necesitan aceite o grasa para lubricar los cojinetes, aunque también tienen requerimientos adicionales de lubricación.
  39. 39. Desalineación La fórmula de alineación estricta es a menudo ignorada. La desalineación de la bomba y del elemento impulsor causa vibración y un desgaste excesivo de los cojinetes. También impone un esfuerzo innecesario sobre el eje. Las bombas deben ser desalineadas de acuerdo con las especificaciones del fabricante
  40. 40. Revisiones diarias Las siguientes circunstancias requieren, por lo general una revisión diaria: • Filtro de succión (cuando se usa) • Flujo de la bomba • Fugas (escapes) por los empaques • Revisión del sello externo y de la inyección • Temperatura de cojinetes
  41. 41. Revisiones Semanales • Rotación del eje (sólo durante periodos de inactividad). Siempre que la bomba se pare durante un largo periodo, gire el eje manualmente una vuelta y cuarto para lubricar los cojinetes y prevenir que se trabe el eje. • Tubería auxiliar. Vea si hay fuga en las conexiones. • Vibración del eje y de los cojinetes. Use un medidor de vibración manual para medir la vibración de los cojinetes y del eje. La vibración no deberá exceder de 0.002”.
  42. 42. Revisiones Adicionales • Lubricación de cojinetes • Consumo de energía • Pernos de sujeción Inspección interna: • Revise todas las partes y reemplace las partes desgastadas. • Limpie e inspeccione la caja y asegúrese de que estén despejados los conductos del impulsor y del sello del líquido. • Observe el impulsor y el anillo en busca de desgaste, erosión, rebabas o rayones, que pudieran causar un desequilibrio, vibración o deterioro. • Observe la camisa (manguito) y el eje en busca de desgaste, daños o combaduras.
  43. 43. GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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