Bombas Centrifugas

En el presente informe se ilustra el funcionamiento de dos equipos, el primero de uso manual y el otro automático. El primero consiste en la manipulación de una bomba centrífuga (marca Hidrostal, tipo 32-125 de 0.5Hp). Se toma caudales diferentes, los cuales se obtuvieron al variar la válvula de descarga manteniendo para ello la válvula de succión completamente abierta. El caudal se halló al medir la ascensión del líquido en un tanque en un determinado tiempo. Con estos datos se construyen las curvas características de una bomba centrifuga, estas curvas son: Carga total, NPSH, potencia y eficiencia en función del caudal

La segunda parte, se realiza en una unidad de demostración de dos bombas centrífugas instaladas en serie y en paralelo (marca ARMFIELD CO). El primer experimento consiste en obtener datos de diferencia de presión para una sola bomba, para construir las curvas características de las bombas. Mientras la segunda parte consiste en obtener datos de diferencia de presión para construir las curvas características de la bomba en serie y en paralelo.

INTRODUCCIÓN

Los procesos industriales requieren día a día del manejo de fluidos a través de todo el proceso. La bomba es el medio mecánico para obtener esta conducción y por ello es parte esencial de todos los procesos. A su vez, el crecimiento y perfeccionamiento de los procesos están ligados con las mejoras en el equipo de bombeo y con un mejor conocimiento de cómo funcionan las bombas y cómo se deben aplicar. La aplicación industrial de las bombas centrifugas se da en los sectores: Química y Petroquímica, Farmacéutica, Azucareras, Papeles y Pulpas, Minas, Fundiciones, Metalurgia, Plantas de Tratamiento de aguas servidas, Procesadores de alimentos y Textiles.

OBJETIVO:

Analizar las bombas centrifugas a través de sus curvas características las cuales corresponden a Carga total, NPSH, potencia y la eficiencia en función del caudal, para así poder conocer mejor las propiedades y características de una bomba.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

BOMBAS CENTRIFUGAS:

La bomba centrifuga es con mucho el tipo más frecuente utilizado en la industria química. Puede bombear líquidos conteniendo sólidos en suspensión y se puede construir de una gran variedad de materiales resistentes a la corrosión.

La bomba centrifuga se alimenta en el eje de un rodete que gira impulsando el liquido hacia afuera por acción centrifuga. Como consecuencia de la elevada velocidad de rotación del rodete el líquido adquiere una gran energía cinética y se produce una diferencia de presión entre las secciones de succión y descarga de la bomba por conversión de la energía cinética en energía de presión. Las presiones de succión y descarga de la bomba dependen de la eficacia con la que tiene lugar esta conversión de una forma de energía en otra.

El rodete consta de una serie de alabes curvados de tal forma que el flujo dentro de la bomba sea el más suave posible. Cuando mayor es el numero de alabes del rodete mayor es el control de la dirección del movimiento del liquido y, por tanto, menores son las pérdidas debidas a la turbulencia.

En una bomba que funciona normalmente el líquido que sale periféricamente del rodete se recoge en una carcasa en espiral, llamada voluta, y sale de la bomba a través de una conducción tangencial de descarga. El fluido recibe energía del rodete, que a su vez es transmitida al mismo mediante el par de un eje giratorio, generalmente accionado mediante conexión directa a un motor de velocidad constante, del orden de 1750 rpm.

En condiciones ideales de flujo sin fricción, el rendimiento mecánico de una bomba centrífuga es evidentemente del 100%. Una bomba ideal que opera con una velocidad determinada, genera una velocidad de descarga constante para cada carga específica. Las bombas reales, debido a la fricción y a otras deficiencias, tienen un rendimiento algo menor.

Empaque

Flecha

Rodete

Voluta

Entrada

Anillo de desgaste

Difusor

Salida

Funcionamiento de una bomba centrífuga

Las bombas centrífugas se componen básicamente por un conjunto de paletas rotativas, encerradas en una estructura envolvente llamada carcaza, que se utilizan para abastecer de energía al fluido mediante fuerzas centrífugas. Así, omitiendo los detalles constructivos, se puede afirmar que una bomba centrífuga consta de dos partes:

El elemento rotativo (el impulsor acoplado a un eje)

El elemento estacionario (la carcaza)

Las paletas o alabes del impulsor: Estas tienen como función desplazar el líquido hacia la carcaza, trasmitiendo velocidad y presión al mismo tiempo.

La carcaza: Esta puede diseñarse de forma que la velocidad del fluido se mantenga aproximadamente igual alrededor del impulsor y que se reduzca al pasar en dirección a la salida. Este tipo de diseño suele tener forma de espiral (carcazas denominadas volutas).

Clasificación DE LAS BOMBAS CENTRIFUGAS:

a.- Bombas con carcaza tipo voluta:

En este caso, la carcaza tiene forma de voluta o espiral y se caracteriza por no tener paletas difusoras. Figura 37.

La voluta recibe el líquido que sale del impulsor y transforma la mayor parte de la energía cinética en energía de presión.

Bombas de difusor o Bomba-Turbina

La bomba de difusor se caracteriza por poseer, fijas a la carcaza, paletas que direccionan el flujo. El agua que sale del impulsor recorre el camino establecido por las paletas fijas, a lo largo de las cuales ocurre la transformación de energía cinética en energía de presión.

CARGA TOTAL DE LA BOMBA (H): Esta es la energía total que necesita el líquido para vencer la altura estática total más las pérdidas en las tuberías y accesorios del sistema.

Hacemos

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