GUIA 3 BOMBA ROTATIVA

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE SEMANA TRES

Actividad de aprendizaje: “Pruebas le la Bomba Rotativa Mecánica”

APRENDIZ Nombres: HECTOR DARIO SANTISTEBAN

Email: hedasan44@hotmail.com

. Actividad de aprendizaje: ”Reparación y comprobación del sistema de inyección”

Para la realización de la actividad el aprendiz dispone de dos opciones:

Opción Uno: Investigación en Biblioteca SENA

Instrucciones: Acceda a la Biblioteca SENA virtual o física y realice una investigación sobre los distintos diseños de las Bombas lineales Mecánicas. Como respuesta a la actividad, entregue una tabla en la cual haga un paralelo entre ellos.

La bomba de inyección en línea es la aplicación típica para motores diésel de camiones, máquina de obras, motores estacionarios para generadores, etc., es decir desde 6.0 hasta 14.0 litros y que no superan 3.500 rpm.

Estos motores de uso industrial han sido siempre, desde que 1927 por primera vez lo instaló MAN en su camión diésel, motores de inyección directa.

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Las bombas de desplazamiento se suelen dividir en cuatro clases generales:

1) de potencia reciprocante. Una bomba de potencia es una bomba reciprocante impulsada por una fuente de energía externa aplicada al cigüeñal de la bomba.

2) de vapor: Una bomba de vapor es una bomba reciprocante y una máquina de vapor construi¬das como una sola unidad. la potencia para accionar la bomba la suministra la máquina de vapor.

3) Rotatorias. una bomba rotatoria es una bomba de desplazamiento positivo y consta de una carcasa fija en la cual están alojados engranes, excéntricas, tornillos, paletas, émbolos buzo o elementos similares, accionados por la rotación del árbol impulsor. Estas bombas se caracterizan por sus ajus¬tadas holguras de funcionamiento y por la ausencia de válvulas de succión y de descarga. Frecuentemente, las bombas rotatorias sólo se lubrican con el fluido que se bombea.

4) Sin pistones: En las bombas sin pistones se utiliza la presión directa de aire, gas o vapor sobre el fluido que se bombea.

BOMBAS DE POTENCIA RECIPROCANTES

Las bombas de potencia son máquinas de desplazamiento positivo que, a una velocidad constante entregan esencial¬mente la misma capacidad a cualquier presión dentro de la capacidad del impulsor y la resistencia mecánica de la bomba. La alta eficiencia inherente de estas bombas es casi inde¬pendiente de la presión y la capacidad, y sólo es un poco más baja en una bomba pequeña que en una grande. Por ello, la bomba de potencia es de gran utilidad en donde se requieren alta presión y baja capacidad, donde su alta eficiencia compensa con creces su alto costo inicial. En algunas aplicaciones, la entrega constante con presión variable es una ventaja definida, ya que esta bomba de potencia también puede actuar como dispositivo dosificador. En algunas aplicaciones, esto crea un problema de control que debe resolverse si se varía la velocidad, se deriva a velocidad constante, o se carga y descarga la bomba en forma intermitente. Muchas bombas de potencia se disponen para poder cambiar con facilidad el tamaño del pistón o émbolo buzo, con lo cual se tiene una bomba adaptable para un considerable rango de presiones, en que la capacidad varía inversamente con la presión a una salida constante de potencia hidráulica. Las bombas de potencia se encuentran con dos, tres, cinco, siete y nueve émbolos y de acuerdo a esto se les llama dúplex. tríplex, quíntuplex, séptuplex y nónuplex respectivamente.

BOMBAS VERTICALES DE POTENCIA.

Se construyen con ex¬tremos de potencia totalmente encerrados y autolubricados, protegidos en forma eficaz contra infiltración de fluido bom¬beado o la entrada de polvo de la atmósfera circundante. Las velocidades del émbolo buzo hasta de 400 pie/min. (20 m/s), en las bombas de carrera corta con velocidades de rotación de 300 a 720 rpm. , permiten la conexión directa con el impulsor o con una transmisión de reducción sencilla, en lugar de las transmisiones de doble reducción que se suelen requerir con bombas antiguas de baja velocidad. El diseño de la bomba convencional de potencia, incluye barrenos que se intersecan, en donde el barreno del émbolo buzo entra al paso entre las válvulas de succión y de descarga. Esta configuración conduce concentraciones de esfuerzos en los cilindros de trabajo, lo cual limita la presión máxima permisible de trabajo hasta aproximadamente 20lb/pulg2 (138 MPa), incluso con piezas forjadas de alta resis¬tencia. Debido a estas cargas tan pesadas, el cigüeñal está soportado por cojinetes principales en cada lado del muñón con la chumacera formada sobre las caras o almas del cigüe¬ñal.

Es posible encontrar estas bombas con diámetros diver¬sos de émbolos y, con varios émbolos para cubrir amplios rangos de cilindradas, con carreras desde 2 ½ a 9 pulg (64 a 229 mm). Se utilizan prensaestopas separados para permitir el empleo de émbolos de diversos tamaños para cada cilindro de trabajo. Para presiones altas, los cilindros están secciona¬dos con uno, dos o tres émbolos por cada pieza forjada del cilindro de trabajo. Se debe tener en cuenta que las únicas piezas del extremo de potencia que están cargadas a tensión son los pernos de los cojinetes principales, las bielas y las varillas de tracción. La fuerza del émbolo oprime el cilindro de trabajo contra la parte superior del bastidor, que de esta manera queda cargado a compresión.

Las bombas de potencia horizontales se fabrican también en un rango semejante de tamaños para aproximadamente la misma velocidad con cilindros de fluido fundidos y forjados. Se encuentran como bombas tríplex y quíntu¬plex con émbolos de simple acción. Éstos están conectados en forma directa a las crucetas en el extremo de potencia con el prensaestopas entre el cilindro y el bastidor, con lo cual se elimina el yugo y las varillas de tracción características de la bomba vertical invertida. Las bombas de este tipo se emplean para inundaciones y para extraer agua salada en los campos petrolíferos, para la tubería de recolección y de producto, y en sistemas hidráulicos pequeños y pruebas hidráulicas. El extremo horizontal de potencia suele ser de autolubricación; con un arrojador (1) que se sumerge en el aceite y lo lleva hasta un sistema de distribución desde donde fluye por gravedad a todas las piezas móviles. Sin embargo, las bombas horizontales que funcionan a velocidades menores de 165 r/min requieren un sistema de lubricación a presión, similar al que se emplea en las bombas verticales.

Bomba triplex horizontal

Tabla 1 Capacidades nominales típicas de bombas de potencia (especiales) tríplex, horizontales

Carrera,pulg 2 ½ 3 4 5 6

mm 64 76 102 127 152

r/min 690 530 420 360 300

bhp 28 60 100 150 300

kW 21 44 74 110 220

LAS BOMBAS DE POTENCIA DE PISTÓN HORIZONTAL

Son otro tipo de bomba reciprocante que se ilustran en la figura. Esta bomba suele funcionar a velocidades que van de 50 a 200 r/min. Las unidades construidas con engranes de una sola reducción encerradas en el cárter tienen el árbol del piñón y el cigüeñal montados en cojinetes de rodillos o antifricción; y en algunos diseños se emplean cojinetes de rodillos en los dos extremos de las bielas. En algunos diseños se emplean cojinetes de manguito, pero sin engranaje interno. El cilin¬dro de líquido, con pistón de "vaso lateral", está equipado con camisas y pistones fáciles de quitar, con lo cual se pueden lograr diversas presiones y capacidad de la bomba con el cambio de tamaño de las camisas y pistones. Estos tipos de bombas utilizan pistones de acción simple y doble.

Para servicio general, se emplea la bomba horizontal de pistón en tamaños de 10 a 100 hp (7.4 a 74 kW) con presiones hasta de 1000 lb/pulg2 (6.9 MPa).En el servicio para los campos petrolíferos, a estas unidades las llaman bombas para Iodos, y se emplean para ayudar a la perforación de pozos. Se construyen en tamaños de 100 a 1750 bhp (74 a 1310 kW) con presiones hasta de 5000 lb/pulg2 (34.5 MPa).

Bomba horizontal de piston.

BOMBAS PARA PRESIÓN MUY ALTA.

Conforme aumentan sustancial mente las presiones por arriba de 15 000 a 20 000 lb/pulg2 (104 a 138 MPa), hay que reducir de modo drástico la velocidad del pistón o émbolo a fin de obtener una duración aceptable de la empaquetadura y disminuir el número de inversiones de presión y esfuerzos cíclicos que favorecen las fallas por fatiga.

Esto conduce a cargas y tamaños de émbolos que hacen imprácticas las bombas impulsadas por cigüeñal, debido al gran tamaño, alto par motor, baja velocidad y empuje lateral sobre las crucetas. El intensificador de simple acción se ha utilizado hace mucho tiempo para producir pre¬siones altas en extremo con fines de investigación a escala de laboratorio. Con base en el principio del intensificador, se pueden impulsar bombas de dos y de cuatro émbolos mediante cilindros hidráulicos de aceite de doble acción para presiones de 10 000 a 200 000 lb/pulg2 (69 a 1380 MPa). En la figura 4 se presenta una sección a través de uno de los extremos de una bomba de este tipo con la construcción compound utilizada para presiones de más de 50000 lb/pulg2 (345 MPa).

El cilindro impulsor o de baja presión es un cilindro hidráu¬lico convencional de doble acción, con dimensiones para desarrollar el empuje deseado con una presión del aceite de no más de 2000 Ib/pulg2 (13.9 MPa). Se utilizan

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