Bombas Para Fuidoz Incompresibles

INTRODUCCIÓN

En la historia del mundo se han registrado la existencia de las bombas de tiempos muy antiguos, bombas que aún se utilizan en la actualidad como el tornillo de Arquímedes, las ruedas persas y otros, que ya no son como antes porque se les ha modificado para adecuarse a las necesidades de nuestros días

Estuve investigando y me sorprendió el hecho de que a pesar de nuestros avances tecnológicos en los últimos tiempos, las bombas de agua son probablemente las maquinas más comunes, superada solo por los motores eléctricos.

También pude enterarme que sus usos son muy diversos, y que se producen en una infinidad de variedades de tamaños y tipos y que se apliquen también a una infinidad de servicios. Brindando un trabajo comprensible de algunos tipos de estas bombas.

Siempre que tratemos temas como procesos químicos, y de cualquier circulación de fluidos estamos, de alguna manera entrando en el tema de bombas.

El funcionamiento en de la bomba se basara en convertir la energía, o sea, transformara la energía mecánica en energía cinética, generando presión y velocidad en el fluido.

Una de las bombas que vamos a estudiar son las bombas de ariete, estos son un ejemplo de bombas que adicionan energía de presión, en donde las cotas de altura así como los diámetros de tuberías y las velocidades influyen en su buen funcionamiento; Lo inverso a lo que sucede en una bomba se tiene en las turbina, la cual transforma la energía de un fluido en energía mecánica. Para entender mejor, he buscado una analogía con las máquinas eléctricas, y para el caso específico del agua, una bomba sería un generador hidráulico, así que una turbina sería un motor hidráulico.

El siguiente se desarrollara explicando en primer lugar las características de las bombas, sus rendimientos y que criterios tenemos que tener en cuenta para seleccionar un buen equipo, además se verá sus clasificaciones y por ultimo un pequeño glosario, con las respectivas fuentes de extracción de datos e información.

Existen muchas bombas que ocasionalmente pueden causar confusión al intentar ubicarlas dentro de un cierto tipo, clave u otra distinción, sin embargo la más adecuada para propósitos de este trabajo es la proporcionada por el instituto de Hidráulica de los EE.UU.

Esta clasificación toma en cuenta la forma cómo el fluido se desplaza dentro de los elementos de la bomba, así para aquellos en los que el fluido se desplaza a presión dentro de una carcasa cerrada, como resultados del movimiento suavizada de un pistón o embolo, se le denomina “bombas de desplazamiento positivo”, mientras que las bombas en las cuales el fluido es desplazado por el movimiento circular de uno o varios impulsores provistos de alabe, se les denomina “Bombas Centrifugas.

DIAGRAMA DE LA CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS

CARACTERÍSTICAS DE LAS BOMBAS

Caudal

El caudal de una bomba está determinado por la siguiente relación:

CAUDAL = CILINDRADA * VELOCIDAD

Yo entiendo al caudal como cierta cantidad de agua que se traslada en cierto intervalo de tiempo, obviamente este es el caudal teorico que en la mayoría de los casos es un poco mayor al caudal real de las bombas.

El rendimiento total de una bomba es el producto de sus rendimientos volumétrico y mecánico, El rendimiento total de una bomba nueva puede oscilar entre el 50 y el 90%, valores que disminuirán con el uso y el desgaste de los elementos de estanqueidad interna propia de la bomba.

Presión de Trabajo

Las presiones de trabajo son la presión/vida del producto, es decir los fabricantes le dan determinados valores de presión de trabajo dependiendo de cuánto tiempo puede durar las bombas en condiciones de trabajo permanente y/o determinadas. El valor de la presión máxima de trabajo suele calcularse para una vida de 10 000 horas.

Vida

La vida de una bomba viene determinada por el tiempo de trabajo desde el momento en que se instala hasta el momento en que su rendimiento o eficacia de trabajo haya disminuido hasta un valor que nos perjudica, sin embargo este punto varía mucho en función de la aplicación. Así por ejemplo hay instalaciones donde el rendimiento no puede ser inferior al 90%, mientras que otras se aprovechan la bomba incluso cuando su rendimiento es inferior al 50%. La vida de una bomba también varía según el tipo de fluido con la que trabajamos o los contaminantes que este puede presentar.

CARACTERÍSTICAS DE RENDIMIENTO Y DE SELECCIÓN DE LA BOMBA

Rendimiento volumétrico

El rendimiento volumétrico de la bomba es el resultado que se obtiene al dividir el caudal de líquido real de la bomba entre el caudal teórico que debería comprimir, conforme a su geometría y a sus dimensiones. En otras palabras el rendimiento volumétrico expresa las fugas de líquido que hay en la bomba durante el proceso de compresión, fugas que se deben a las imperfecciones o grietas que existentes en el interior de los componentes de la bomba.

El rendimiento volumétrico es un factor de la bomba muy importante, pues a partir de él se puede analizar la capacidad de diseño y el estado de desgaste en que se encuentra una bomba, así si el rendimiento volumétrico disminuye con una alta tasa de cambio, el desgaste de sus elementos ya es demasiado.

El rendimiento volumétrico se ve afectado también por la presión del fluido hidráulico que se transporta y también por la temperatura del mismo.

Rendimiento mecánico

El rendimiento mecánico mide las pérdidas de energía mecánica que se producen en la bomba, debidas al rozamiento y a la fricción de los mecanismos internos. Es importante evitar la fricción y el rozamiento en el interior de la bomba, de tal manera que la energía que se le comunica al eje de la bomba se encargue en aumentar la presión del líquido y no en vencer rozamientos y fricciones excesivas entre las partes mecánicas de la bomba.

En términos generales se puede afirmar que una bomba de bajo rendimiento mecánico es una bomba que se desgasta aceleradamente, principalmente debido al rozamiento que sufre las partes en movimiento.

Rendimiento total o global

El rendimiento total o global es la suma de las anteriormente mencionadas las cuales son los rendimientos volumétricos y mecánicos. Se llama total porque mide la eficiencia general de la bomba en su función de bombear líquido a presión, con el aporte mínimo de energía a la bomba. Esta consideración, de aporte mínimo de energía a los mecanismos del avión, es general y muy importante en la ingeniería aeronáutica, debido a que toda la energía se obtiene de los motores.

Así pues el rendimiento total se expresa como el consumo de energía necesario para producir la presión hidráulica nominal del sistema.

Altura útil y manométrica

Se definen como altura útil de una bomba el llevado al ascenso vertical el que experimenta la superficie sobre el líquido, sea, del peso del agua hasta el depósito de almacenamiento.

Se designe a la altura humanamente que ha de una a bomba elevadora es la suma de la altura útil más las pérdidas de carga producidas en las cañerías de aspiración y de elevación

Tipos de pérdida

Las pérdidas de energía en el interior de la bomba son de tres especies:

Pérdida hidráulica: debido a un frotamiento continuo para accidentales que el líquido encuentran al atravesar la bomba, para evitarlas se deben realizar los aforismos ya enunciados.

Pérdidas volumétricas: Dividas a las fugaces que eventualmente se pueden producir al pasar el líquido a través de la bomba, las obras pueden ser diferencias de presiones, o que existe entre las partes fijas y móviles de la bomba. Otras fugas importantes son por creación de gases o vapores y ocupar un volumen concentrado en el interior de la bomba lo que provoca la disminución del caudal.

Instalación de Bombas en la Industria de Alimentos

Los productos que manipulan las bombas en la industria de la alimentación pueden ser desde soluciones acuosas y aceites vegetales ligeros a jarabes y melazas e gran viscosidad, desde líquidos puros a los que tienen gran proporción de sólidos. Dada la extensa variedad de características de estos medios. La industria emplea casi todos los tipos de bombas, con ciertas preferencias en aplicaciones concretas, como en el caso de las máquinas específicamente proyectadas como bombas para producto alimenticio con partículas atención con los detalles a estudiar.

La condición principal que deben cumplir estas bombas es que no contaminen el producto en modo alguno. Básicamente esto significa que la bomba no debe ser sensible al ataque corrosivo o abrasivo por parte del producto que se manipula y que no le teñirá en absoluto. Al final de un periodo de utilización, la bomba puede verse obligada a cierto tiempo de inactividad, o incluso pasar a manipular un producto diferente. La facilidad de limpieza y la eliminación eficaz de cualquier residuo de producto son, pues, esenciales y ello debe conseguirse mediante una simple purga; cuando se trata de una bomba de diafragma, el material elegido para este será, normalmente el caucho blanco suave, o bien, si la resistencia ataque químico ha de ser más elevada, el "hipalón". Igualmente puede ser necesario que la cabeza de válvula, estas y las conexiones de aspiración de descarga sean de vidrio o de material estéril en lugar de metal.

Basadas en la experiencia se han establecido ciertas condiciones para los materiales. Así, en las bombas centrífugas utilizadas en la manipulación de zumos de

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