Unidad de Aprendizaje I Bombas Creador: Saúl Olaf Loaiza Meléndez

Objetivo de la presentación Describir los componentes elementales, de las bombas , su funcionamiento y la clasificación general.

Conceptos básicos Bomba: Es un equipo que transforma la energía; recibe energía mecánica que puede proceder de un motor eléctrico, térmico etc. y la convierte en energía que un fluido adquiere en forma de presión, de posición o de velocidad.

Clasificación de las bombas Desplazamiento positivo Reciprocantes Pistón-Embolo Diafragma Rotatorias Rotor simple Rotor múltiple Dinámicas Centrífugas Flujo radial Flujo mixto Flujo axial Periféricas Unipaso Multipaso Especiales Electromagnéticas

Montaje de una Bomba

Pump Centrifugal Pump NPSH Gear Pump Cavitation

Actividad 1 Realizar la lectura del artículo sobre selección de bombas. Estructurar dos preguntas y con su respuesta. Visita a Lab de OU para identificación de equipos.

Factores para la selección del tipo de bomba Son tres factores para selección de una bomba de desplazamiento positivo: Presión Gasto Características de los líquidos. pH Viscosidad Temperatura Presión de vaporización a la temperatura de bombeo Densidad Materiales en suspensión, tamaño y naturaleza Condiciones de abrasión Impurezas

Selección de bombas de desplazamiento positivo Bombas reciprocantes: Gastos pequeños Presiones altas Líquidos limpios Rotatorias: Gastos pequeños y medianos Líquidos viscosos

Aplicaciones de las bombas dinámicas Bombas centrífugas Gastos grandes Presiones reducidas o medianas Líquidos de todos los tipos excepto viscosos.

Bombas centrífugas Tamaño: El tamaño nominal de una bomba centrífuga se determina generalmente por el diámetro interno de la brida de descarga. O complementarse de acuerdo a lo siguiente: 6 BCIA 10 4 Número de polos del motor (idea de la velocidad) Diámetro de descarga Alguna indicación tal como bomba centrífuga impulsor abierto Diámetro del impulsor

Bombas centrífugas Clasificación de las bombas por el tipo de material de sus partes: Bomba estándar (fierro y bronce) Bomba de fierro Bomba de bronce Bomba de acero con internos de inoxidable Bomba de acero inoxidable Bombas plásticas Bombas de porcelana Bombas de vidrio

Selección de material de construcción Conforme a las condiciones de servicio: Corrosión del líquido manejado Acción electroquímica Abrasión de sólidos en suspensión Temperatura de bombeo Carga de operación Vida esperada

Clasificación de las bombas por el tipo de succión Se pueden clasificar en: Simple succión Doble succión (ambos lados del impulsor). Succión negativa (nivel del líquido inferior al de la bomba). Succión positiva (nivel del líquido superior al de la bomba). Succión a presión (la bomba succiona el líquido de una cámara hermética donde se encuentra ahogada y a donde llega el líquido a presión).

Clasificación de las bombas por su dirección de flujo Se clasifican en: Bomba de flujo radial. Tienen impulsores angostos de baja velocidad específica y que desarrollan cargas altas. El flujo es casi totalmente radial y la presión desarrollada es debida principalmente a la fuerza centrífuga. http://www.engineeringtoolbox.com/suction-speed-pumps-d_638.html Cálculo de la velocidad específica

Clasificación de las bombas por su dirección de flujo Se clasifican en: Bomba de flujo mixto. El flujo cambia de axial a radial. Son bombas para gastos y cargas intermedias y la velocidad específica de los impulsores es mayor que las de flujo radial.

Clasificación de las bombas por su dirección de flujo Se clasifican en: Bomba de flujo axial. Llamadas también de propela, el flujo es completamente axial y sus impulsores son de alta velocidad específica.

Componentes de una bomba Las partes constitutivas de una bomba dependen de su construcción y tipo, y para el caso de las bombas centrífugas se han identificado hasta 170 componentes conforme lo indica el listado del Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos.

Carcasa Función La función de la carcasa de una bomba centrífuga es convertir la energía de velocidad impartida al líquido por el impulsor en energía de presión. Esto se lleva a cabo mediante reducción de la velocidad por un aumento gradual de área. Corte esquemático de una bomba centrífuga. 1a carcasa, 1b cuerpo de bomba, 2 rodete, 3 tapa de impulsión, 4 cierre del eje, 5 soporte de cojinetes, 6 eje.

Tipos de carcasa Según la manera de efectuar la conversión de energía Voluta Simple Doble Difusor Según su construcción De una pieza Partida Por un plano, horizontal, vertical, o inclinado Según sus características de succión Succión por un extremo Lateral, Superior, Inferior Según el número de pasos De un paso De varios pasos De un paso,

Tipos de Carcasa Tipo voluta Es llamada así por su forma de espiral. Su área es incrementada a lo largo de los 360°que rodean al impulsor hasta llegar a la garganta de la carcasa donde conecta con la descarga.

Tipos de Carcasa Tipo difusor. Consiste de una serie aspas fijas que además de hacer el cambio de energía de velocidad de presión, guían el líquido de un impulsor a otro. Su aplicación es en las bombas de pozo profundo, que son bombas de varios pasos con impulsores en serie.

Impulsores Recibe el líquido y le imparte una velocidad de la cual depende la carga producida por la bomba.

Clasificación de los impulsores Tipo de succión Simple succión Doble succión Forma de las aspas Aspas curvas radiales Aspas tipo Francis Aspas para flujo mixto Aspas tipo propela Dirección de flujo Radial Mixto Axial

Clasificación de impulsores (cont) Construcción mecánica Abierto Semiabierto Cerrado Velocidad específica Baja Media Alta

Funcionamiento de los impulsores Simple succión: El liquido entra por un solo extremo. Doble succión: Tiene entrada por dos lados y una salida común. Aspas curvas radiales: Son de flujo radial, y están sobre un plano perpendicular; empleados para gastos pequeños y cargas altas, de baja velocidad específica. Para líquidos limpios sin sólidos en suspensión.

Funcionamiento de los impulsores Tipo Francis: Las aspas tienen doble curvatura . Son más anchas y el flujo tiende a ser radial o axial. La velocidad específica va aumentando y la curva de variación del gasto con la carga se hace más plana. Flujo mixto: Este impulsor presenta flujo radial-axial (por esta razón se denomina mixto). Con este tipo se pueden manejar sólidos en suspensión.

Funcionamiento de los impulsores Tipo propela: Presentan flujo completamente axial, ideal para gastos altos y cargas reducidas. Son los impulsores de máxima velocidad específica. Tienen pocas aspas y pueden manejar líquidos con sólidos en suspensión relativamente grandes. Son adecuados para bombas de drenaje de ciudades.

Funcionamiento de los impulsores Impulsor abierto: Son aquellos en el cual las aspas están unidas al mamelón central, sin ningún plato en los extremos. Son de diámetro pequeño por la debilidad en su construcción mecánica. Impulsor semi-abierto: Llevan un plato en la parte posterior para darles más resistencia. Los impulsores abiertos (semi-abiertos) tienen la ventaja de manejar líquidos ligeramente sucios, y la desventaja de trabajar con claros muy reducidos.

Funcionamiento de los impulsores Impulsores cerrados. Tienen dos tapas integrales que cubren ambos lados de las aspas del impulsor. Por esta razón no se presentan fugas ni recirculación. Son los de mayor aplicación general.

Actividad 2 Realice la lectura de repaso sobre conceptos básicos de las bombas. Investigue diagramas, fotografías o videos sobre los impulsores vistos y describa su funcionamiento.