Manual Bombas Centrifugas

5/10/2018 Manual Bombas Centrifugas - slidepdf.com

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“BOMBAS INDUSTRIALES”

Objetivo.- Que los participantes cuenten con los conocimientos básicos y los criteriosnecesarios para la selección y cálculo de bombas, que les permita llevar a cabo la mejorelección de estos equipos, conforme a las necesidades específicas de su organización.Dirigido a: Personal ejecutivo, de mandos medios y operativos de la institución,involucrado en estas actividades de operación y mantenimiento.

CONTENIDO:

I.- Introducción.

Definición. Clasificación. Bombas de desplazamiento positivo.

II.- Bombas centrífugas.

Principios de operación. Partes que integran a las bombas.

III.- Selección de bombas centrífugas.

Capacidad. Carga estática/dinámica. Liquido bombeado. Viscosidad. Densidad. Temperatura del líquido.

IV.- NPSH (CNPS) Carga Neta Positiva de Succión.

V.- Descripción del fenómeno de cavitación.

VI.- Manejo de las curvas características de las bombas.VII.- Componentes de las bombas industriales.

VIII.- Instalación, Operación, y Mantenimiento de bombasindustriales.



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BOMBAS INDUSTRIALES

I.- Introducción.

Definición.

Las primeras bombas de las que se tienen noticias, son conocidas de diversas formas,dependiendo de la manera en que se registró su descripción, como las ruedas persas, ruedasde agua o norias.

Todos estos dispositivos eran ruedas bajo el agua que contenían cubetas que se llenaban deagua cuando se sumergían en una corriente y que automáticamente se vaciaban en uncolector a medida que se llevaban al punto más alto de la rueda en movimiento.

La más conocida de estas bombas, es la de tornillo de Arquímedes, aún presente en lostiempos modernos.

Todavía se manufactura esta bomba para aplicaciones de baja carga, en donde el flujo secarga con basura u otros sólidos.

Puesto que las bombas han existido por tanto tiempo y su uso esta tan extendido, no es desorprenderse que se produzcan en una infinidad de variedades de tamaños y tipos que seaplican también a una infinidad de servicios.

Clasificación.

Las bombas pueden clasificarse sobre las bases de las aplicaciones a que están destinadas,los materiales con que se construyen, los líquidos que mueven y aún su orientación en elespacio. Todas estas clasificaciones sin embargo, se limitan amplitud y tiendensustancialmente a traslaparse entre sí.

Dinámicas.

BOMBASDe desplazamiento positivo.

Nota: Ver Anexos de BOMBAS Fig. 01



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II.- Bombas Centrífugas.

Principios de operación.

Una bomba centrífuga consiste de un juego de alabes rotatorios dentro de un alojamiento ocarcaza, que se utiliza para impartir energía a un fluido por medio de la fuerza centrífuga.

En una bomba centrífuga el líquido se fuerza a entrar en un juego de alabes rotatorios,mediante la presión atmosférica o cualquiera otra clase de presión. Estos alabes constituyenel impulsor que descarga el líquido en su periferia a mas alta velocidad. Esta velocidad seconvierte en energía de presión por medio de una voluta, o mediante un juego de alabesestacionarios de difusión rodeando la periferia del impulsor.

Las características más importantes de operación de las bombas son:

La capacidad Q, La carga H, La potencia P, y la eficiencia , las variables que influyen sobreestas son la Velocidad n, y el Diámetro D del impulsor.

Partes de una bomba centrífuga.

Impulsor o impulsores. Flecha. Bujes, espaciadores, Camisas, Cajas de estopero, tuercas, etc. Baleros, o Chumaceras. Sellos o empaques. Difusores. Voluta. Linternas. Anillos de desgaste, fijos y estacionarios. Mangas. Dispositivos hidráulicos de balanceo.

III.- Selección de bombas.-

Muchos fabricantes emiten “Cartas para la selección de bombas” que muestran datos derendimiento para sus líneas comerciales de bombas. Si los requerimientos de bombeo lasreúnen algunas de ellas, hay normalmente un considerable ahorro sobre el costo de unaunidad diseñada especialmente.

Capacidad.

Al igual que en los compresores, las bombas también dependen de su capacidad, y es lamisma en términos de parámetros, que la de los primeros. Es decir La capacidad “Q” de la

bomba es el volumen de fluido por unidad de tiempo entregado por la bomba.

CARGA.- La carga “H” de la bomba representa el trabajo neto realizado por la unidad depeso de un fluido pasando por la brida de entrada o de succión S, a la brida de descarga D.



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Carga estática.

Este término también llamado carga de elevación o carga potencial , representa la energíapotencial de la unidad de peso del fluido con respecto a la referencia escogida.

Carga dinámica.

Este término hace referencia a la energía cinética de la unidad de peso de un fluidomoviéndose con una velocidad V.

Viscosidad.

Se define como viscosidad en un fluido, a la resistencia de ese fluido a ser cortado, otambién a la resistencia a fluir en un plano inclinado. Existen dos tipos de viscosidad asaber; Viscosidad cinemática y viscosidad dinámica, la primera tiene sus unidades en

M2/Segundo, y la segunda en Newton-segundo/M2.

Densidad.

La densidad tiene como unidades al Kilogramo/Metro cúbico, Kg/M3.

La densidad de un fluido homogéneo se define como la relación de su masa dividida entre supropio volumen, y depende de muchos factores, como la temperatura y la presión a que seencuentre sujeto. Par los líquidos la densidad varia muy poco dentro de amplios márgenesde la presión y la temperatura, y podemos con seguridad, tratarla como una constante paranuestros propósitos.

La densidad de una sustancia a la densidad del agua se llamaDensidad Relativa (o gravedad específica).

DENSIDAD

= m/v (Kg/M3)Dónde: es la densidad.m es la masa.V es el volumen.

Temperatura de un líquido bombeado.

La temperatura de un líquido cuando es manejado por una bomba centrífuga nunca debe deexceder de los 100°C, pues esto ocasionaría que la bomba seguramente Cavite, debido a lapresencia de gas o vapor que se forma cuando el fluido alcance esta temperatura, y seasuccionado por la bomba. Bajo estas condiciones no es posible que la bomba pueda elevar elfluido a ninguna parte, ya que las bombas centrífugas únicamente están diseñadas paramanejar fluidos líquidos, nunca gases o vapores.



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IV.- NPSH, Net Positive Suctión Head, (CNPS), Carga Neta Positiva deSucción.-

La carga neta positiva de succión o también conocida como CNPS o NPSH, se define comolas condiciones mínimas requeridas para evitar la cavitación en una bomba.

Existen dos tipos de CNPS, la CNPS requerida o mínima debe de ser determinada por mediode pruebas y normalmente la establece el fabricante. Si se requiere evitar la cavitación laCNPS Disponible en una instalación debe de ser por lo menos igual a la CNPS requerida.Aumentando la CNPS disponible se cuenta con un margen de seguridad contra el efecto de lacavitación.

V.- CAVITACION.

La formación y subsecuente colapso de las cavidades llenas de vapor en un líquido, debido ala acción dinámica, se llama cavitación.

Las cavidades pueden ser burbujas o bolsas llenas de vapor, o una combinación de ambas.

Para que la cavitación se inicie la presión en el lugar debe ser igual o menor que la presióndel vapor del líquido, y las cavidades deben de encontrar una región de presión más alta quela presión de vapor para que imploten.

Los gases disueltos con frecuencia se liberan poco antes de que empiece la vaporización.Esto puede ser una indicación de cavitación inminente, pero la verdadera cavitación requierela vaporización del líquido. De la definición de cavitación se incluye arbitrariamente laebullición acompañada por la adición de calor o la reducción de presión estática sin la accióndinámica del fluido. Con mezclas de líquidos, como la gasolina, las fracciones ligeras tienden

a cavitar primero.

VI.-CURVAS CARACTERISTICAS DEL COMPORTAMIENTO DE LASBOMBAS.

Nota: ver anexo de BOMBAS Fig. 02

VII.-COMPONENTES DE LAS BOMBAS INDUSTRIALES

Nota: ver anexo de BOMBAS Fig. 03-12



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NOMENCLATURA PARA BOMBAS CENTRIFUGASTIPO PROCESO

(Horizontal con succión lateral)

Fig. 0



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Numero Descripción1 Carcaza.2 Impulsor6 Flecha11 Tapa de la caja de los empaques

13 Empaquetaduras16 Rodamiento radial17 Prensa estopa18 Rodamiento axial19 Bastidor de la caja de rodamientos22 Tuerca candado para el rodamiento axial29 Farol o linterna37 Tapa de la caja del rodamiento axial40 Deflector46 Cuña del cople47 Sello de la tapa del rodamiento radial49 Sello de la tapa del rodamiento axial

67 Junta del bastidor y laina de ajuste del

impulsor69 Arandela del candado71 Adaptador73 Junta o empaque

Fig. 0



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Fig. 1



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Fig. 1



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BASES HIDRÁULICAS

BOMBAS HIDRÁULICAS



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La bomba hidráulica es el corazón del sistema de fluido de potencia. Esteabastece de aceite hidráulico para el flujo requerido y la presión de operación.Su propósito es convertir la energía mecánica del motor a energía hidráulica.

Este módulo te ayudará a comprender como convertir la potencia en lasdiferentes bombas hidráulicas, símbolos ANSI y la operación básica de cadacategoría de las bombas hidráulicas.

Función del objetivo.

Al completar este módulo, deberá ser capaz de:

Describir una mala interpretación de la teoría de las bombas.

Definir el término “Bomba Deslizante”

Mencione las dos clases de bombas.

Describir una bomba de desplazamiento positivo y no positivo.

Dibujar un símbolo ANSI para la bomba hidráulica de desplazamiento fijoy variable.

Enlistar las tres categorías de bombas hidráulicas de desplazamientopositivo y describir la operación básica de cada una de ellas.

Enlistar los dos tipos de bombas de engranes y las tres variaciones.

Enlistar los 2 tipos de bombas de paletas.

Enlistar los 2 tipos de bombas de pistón y una variación.

El dominio de los objetivo deberá ser por lo menos del 90% en la evaluación final.

INFORMACIÓN

Una bomba convierte la energía de rotación mecánica en flujo de potencia.Las bombas están hechas de diferentes tamaños y formas, con diferentesmecanismos de bombeo interno. Están diseñadas para requerimientos ypropósitos específicos. Sin embargo todas las bombas pueden estarclasificadas en dos clases, desplazamiento positivo y no positivo. Antes deentrar a las especificaciones de las bombas hidráulicas, debemos entender,los símbolos y considerar la información básica de la teoría acerca de lasbombas.



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INSTITUTO NACIONAL DE ESTÁNDARES AMERICANOS (ANSI). A través deeste curso de hidráulica verás símbolos ANSI. Estos tienen un símboloestándar que ayuda a entender los diagramas de los circuitos por los quefluye el flujo. Estos símbolos muestran el funcionamiento y los métodos deoperación de los componentes. También promueven el mejor entendimientodel sistema de fluido de potencia. Es necesario que identifiques el significadode estos símbolos.

INFORMACIÓN TEÓRICA DE LA BOMBA

Un concepto erróneo común de cómo produce presión la bomba, debecorregirse antes de que comprendamos claramente el funcionamiento de labomba. Una bomba produce solamente la circulación de los fluidos. Laresistencia a esta circulación es causada por las restricciones en los

componentes, tubings, tuberías y la presión que producen las mangueras. Enotras palabras la liberación de la presión está determinada por la resistencia ala circulación del flujo del fluido de un sistema de presión. Si el flujo de unabomba está sin restricción, la presión deberá estar en cero. La figura 3.1muestra el flujo vs. Presión.

Cuando la válvula está totalmente abierta el flujo del fluido circula sinrestricciones y el manómetro medirá cero psi (o atmosférica-psi). Sinembargo cuando la válvula se encuentra cerrada el flujo se encuentrarestringido y la presión aumentara.

DEFINICIÓN DE BOMBA DE DESPLAZAMIENTO

Bomba de desplazamiento, en el interior de la bomba existe una fuga defluido desde la salida o descarga, alrededor de la bomba y los componentesde la entrada o succión.

El huelgo entre los elementos rotativos y la carcasa de la bomba, de losanillos de desgaste, determina el tipo de deslizamiento de la bomba.

En general una bomba de desplazamiento no positivo tiene un gran huelgo,que provoca un gran desplazamiento y una bomba de desplazamientopositivo tiene un pequeño huelgo, que provoca un pequeño desplazamiento.

DOS CLASES DE BOMBAS

Las bombas son clasificadas como desplazamiento positivo y no positivo. Esmayor el número de bombas hidráulicas de desplazamiento positivo que son



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usadas en la industria. Por esta razón le dedicaremos una gran parte, en estemódulo al desplazamiento positivo, sin embargo repasaremos eldesplazamiento no positivo.

DESPLAZAMIENTO NO-POSITIVO

En la bomba de desplazamiento no positivo el rango de flujo del fluido varíade acuerdo a cada revolución o ciclo, dependiendo de la presión ejercida. Estaclase de bombas produce una presión máxima cuando el flujo es cero y nopuede ser dañada si la presión aumenta dentro de la bomba.

La bomba centrífuga es el ejemplo más común de un desplazamiento nopositivo. Este tiene dos variaciones, flujo radial y axial. La figura 3.2 muestra

un dibujo de una sección en corte de una bomba centrífuga, o dedesplazamiento no positivo.

El aceite es arrastrado en la bomba a través del centro del impulsor. Cuandoeste gira, provoca que el aceite sea lanzado al exterior por la fuerzacentrífuga a través de la salida (descarga).

El espacio entre el impulsor y la carcasa es relativamente grande permitiendoun alto porcentaje de desplazamiento. Este porcentaje limita a la presiónmáxima que puede ser producida por un desplazamiento no positivo. Lamáxima presión posible con una bomba no positiva multi etapas esaproximadamente 300 psi. La bomba de una sola etapa produce una presiónalrededor de 20 a 50 psi. La presión de retorno aumenta y el porcentaje deflujo disminuye. Un alto rango de desplazamiento evita o previene que estaclase de bombas remueva el aire que viene de la línea de succión y dirija ellíquido del tanque a la bomba. Por lo tanto está no se mantiene cargada yrequiere que se vuelva a llenar con liquido antes de que la operación de labomba comience. Colocando la bomba más arriba se evita tenerconstantemente este problema. La bomba tendrá problemas constantes,cuando esta y la línea de succión estén asociados por debajo del nivel deaceite. La bomba no tendrá que crear un vació para dirigir el aceite dentrocarcaza. Está configuración hace que la bomba produzca menos ruido y

desgaste por cavitación. (Para ser discutido en un módulo futuro).

A causa de una baja presión y el rango de flujo variable, la bomba dedesplazamiento no positivo casi no se usa en sistemas hidráulicosindustriales. Algunas veces es usado para funciones menos importantescomo: transferir fluidos de una locación a otra y para sobrecargar la entradade una alta presión en una bomba de desplazamiento positivo.



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BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Estas bombas liberan y dan volumen de fluido para cualquier revolución ociclo. Los componentes de bombeo en una bomba de desplazamiento positivo

están hechos de metal resbaladizo, para reducir el desplazamiento interno.Esto significa que la salida está sellada positivamente, la relación a la entraday la salida de la bomba es constante sin tomar en cuenta la presión.

Debido a esta salida constante, la bomba de desplazamiento positiva puedeproducir fluidos a altas presiones haciendo posible la transportación depotencia a grandes distancias con poca pérdida de potencia. El volumeninterno de una bomba la cual aumenta o disminuye a cada revolución, y esgenerado por el desplazamiento de la bomba es expresado en pulgadascúbicas por revolución (C.I.R. o cu.in./r). La salida del volumen de la bombade desplazamiento positivo es directamente proporcional a la velocidad de la

bomba y se mide en galones por minuto (GPM). La figura 3.3 muestra unaselección en corte de una bomba de desplazamiento positivo de un pistón.

Cuando el pistón es jalado hacia fuera (a la izquierda) por la barra es creadoun vació dentro del cilindro. Debido a las diferencias entre el vacío y lapresión atmosférica dentro del tanque la válvula de control que está dentrode la línea de succión se encuentra abierta y el flujo de aceite se va dentrodel cilindro. Cuando la barra empuja al pistón hacia adentro (a la derecha), lapresión dentro de cilindro cierra la válvula de control que está en la línea desucción y esto provoca que se abra la válvula de control que se encuentra enla línea de regreso empujando el fluido hacia fuera. Cuando el pistón esnuevamente jalado la alta presión que se genera en la línea de regreso haceque se cierre la válvula de control. Como podrás ver, la bomba dedesplazamiento positivo liberará un volumen constante de salida sinimportarle la presión del sistema. Una desventaja de una bomba de pistónsimple, es mostrada en la figura 3.3, produce salidas pulsantes.

Ahora usted probablemente está preguntándose cómo es que la bomba dedesplazamiento positivo genere altas presiones. Si tú cierras la presión delcircuito de un sistema hidráulico, el fluido de aceite se detendrá. Sinembargo, la bomba seguirá rotando y, será un desplazamiento positivo está,aún se encuentra entregando el mismo volumen de aceite. La presiónaumentara rápidamente hasta que la bomba hidráulica se rompa, el sistema

de conductos, tubos, válvulas u otros componentes se rompan, o el motorestalle. Para prevenir esto, es necesario instalar una válvula de alivio paraproteger a la bomba y/o a otros componentes del sistema. Pero, la respuestaes, la máxima presión producida en un sistema hidráulico está determinadapor una válvula de alivio de presión preestablecida y no por la bomba.

La bomba por desplazamiento positivo es usada en la hidráulica porque tieneun bajo porcentaje de deslizamiento pueden bombear aire fuera de la línea desucción y conducir el líquido a la línea. Estás bombas son llamadas auto-



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cebantes porque esta no requiere que las recarges antes de comenzar laoperación.

Las bombas de desplazamiento positivo también son clasificadas comodesplazamiento fijo y variable.

DESPLAZAMIENTO FIJO

La bomba del desplazamiento fijo libera una cantidad de fluido por revoluciónque no puede ser cambiado. La bomba de engranaje es un ejemplo claro deeste tipo de bombas. Si bien estas bombas son de desplazamiento fijo, unincremento en el volumen puede ser programado para incrementar lavelocidad de la bomba. La figura 3.4 muestra un símbolo ANSI para unabomba hidráulica de desplazamiento fijo

Un círculo es el símbolo básico para todas las bombas de fluido de potencia.El triángulo punteado indica que es una bomba de salida y el triángulo sólidoindica que es una bomba hidráulica.

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO VARIABLE

Estas bombas se caracterizan por un dispositivo mecánico que altera eldesplazamiento interno en pulgadas cúbicas por revolución. La bomba depistón y la bomba de paletas rotativas son ejemplos de bombas que puedenestar construidas con un desplazamiento variable. En algunos tipos eldesplazamiento puede cambiarse desde la parte exterior de la bombaajustando un tornillo, la tuerca o el maneral. Otros están hechos para que elajuste se haga dentro de la bomba. La figura 3.5 muestra un símbolo ANSIpara una bomba de desplazamiento variable.

La flecha que se encuentra atravesada en el símbolo ANSI de la bombahidráulica indica que es una bomba de desplazamiento variable.

Categorías de las bombas hidráulicas de desplazamiento positivo

A pesar de que hay distintos tipos, estilos y variaciones de cada categoría,todas son bombas hidráulicas de desplazamiento positivo, caen dentro de trescategorías generales:

Tipo engrane

Tipo paleta

Tipo pistón



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La misión de este módulo es mostrarte los conocimientos básicos deconstrucción y operación de las bombas hidráulicas más comunes en la industria.

BOMBA DE ENGRANES

Estas bombas son usadas ampliamente en aplicaciones para la energíahidráulica ya que estas son más simples y menos caras. Estas también tienenuna gran tolerancia a la suciedad más que otras bombas. Estas bombas estánespecialmente preparadas para las HPUs móviles. Aunque el rango de salidaen volumen de estas bombas puede ser alto o bajo, usualmente operan abaja presión y algunas de ellas pueden ser usadas arriba de los 3,500 psi; de1 GPM a 80 GPM para las bombas sencillas; para las bombas dobles hasta160 GPM. Estas bombas son ruidosas cuando se encuentran operando y lafuga interna aumenta, pero es muy resistente y tolerante a la suciedad.

En general, todas las bombas de engrane y sus variaciones, generan accionesde bombeo. Una bomba de engranes consta de carcaza con puertos deentrada y salida, y un mecanismo hecho de engranes, rotores o tornillos. Lamayoría de las bombas de engranes de lóbulos de una flecha que sea rotadaen una dirección específica para evitar que los sellos del eje se rompan.

Tipos de bombas de engrane.

Los 2 tipos de bombas de engranes son:

Engranaje externo

Engranaje interno

Bombas de engranaje externo

Son llamadas así porque cada uno de los engranes están externos a los otros.El engranaje externo de una bomba se compone de dos engranes cerrados enuna cubierta. Uno es llamado “engrane motriz”, que se hace girar por elmotor, y a su vez este gira a los demás engranes llamados “engranesconducidos”. La acción de los dientes es engranar o desengranar generandoun aumento o disminución del volumen. En la salida es donde se encuentranlos dientes que desengranan, por ahí es donde se lubrican y el aceite esatrapado en las aberturas que se encuentran entre cada diente de engrane yes llevado a otro para que sean lubricados todos. La figura 3.6 muestra laconstitución básica de una bomba de engranes externos



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Aunque los engranes de tipo recto son los más usados, los de tipo helicoidalson usados con menor frecuencia, ya que su operación es más silenciosa y elflujo es más uniforme. Sin embargo, los de este tipo por su construcciónpueden mover o dañar al eje. El mejor tipo de engrane exterior, aunque esmás costoso, es el engrane de punta. Estos dan un flujo más silencioso.

Bomba de engranes internos Es llamado así porque uno de los elementos de engrane está dentro o en elinterior de otro engrane, llamado engrane de anillo interno. El engraneinterior tiene menos dientes y está montado al centro del eje. Un sellocreciente que está fijo separa a los engranes para que no engranen. Elengrane interior generalmente esta codificado con la flecha del motor. Comoeste gira, se engrana y acarrea los otros engranes exteriores. El aceite esdirigido dentro de la bomba por las aberturas que están entre cada diente deengrane. El aceite es atrapado entre estos. La figura 3.7 muestra laconstrucción básica de la bomba de engranes internos.

Una ventaja de las bombas de engranes internos es de parejas y pequeñaspulsaciones del flujo y ligeramente más capacidad de HP por su tamaño físico.Desventajas, altos costos, límite de tamaños de baja y mediana presión.

Las tres variaciones de bombas de engranes son:

Bombas Gerotor

Bombas de lóbulo

Bomba de tornillo

Bomba Gerotor Es una variación interna de la bomba de engrane. El Gerotor interno seencuentra en el engrane impulsor y esta codificado al eje del motor impulsor.El flujo de aceite es generado por la abertura y cerradura de las cavidadesinternas en cada una de las revoluciones del eje. El elemento Gerotor oengrane impulsor tiene un diente menos que el engrane externo del rotor. Eldiente del engrane está formado de manera que siempre este en la parte más

alta o más baja de la bomba. Esta configuración causa una progresiónrotacional en la posición relativa de un engrane a otro. En otras palabras, encada revolución del eje, un diente en específico del engrane interno seintercale dentro del siguiente espacio. La figura 3.8 muestra la construcciónbásica de una bomba Gerotor

El diente del fondo del elemento Gerotor (engrane interno) forma un sello conel engrane exterior y se desliza a través del arco más bajo del rotor. El puertode entrada y salida tienen forma de riñón. El Gerotor está montado al centro



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de la flecha. El centro de la parte alta del diente comienza a desengranarquedando en vació, o provocando que el aceite entre por el lado del puerto deentrada. A la parte más baja de la rotación, en ese instante el dientecomienza a engranarse cerrando la cavidad forzando al aceite a salir por elpuerto de salida.

Una ventaja de la bomba Gerotor es su silenciosa y uniforme operación. Susdesventajas son: más sensibilidad a la suciedad que las bombas de engranesexternos, mecánicamente des-balanceada provocando severas vibracionescuando hay excesivas Rpm.

Bomba Lóbulo

Es una variación de una bomba de engranes. Esta consiste de una carcasa ydos rotores lóbulo. Ambos son impulsados, es por eso que su superficie no estocada. La bomba es similar en características y operaciones a las de labomba de engranes internos. El vacío creado por los lóbulos dirige al aceite aque se introduzca por el puerto de entrada y sea llevado hasta el puerto desalida. Los lóbulos no se tocan pero la tolerancia es bastante pequeña paraformar un sello entre los rotores y la carcasa. Entre más aceite entre, lasalida se verá forzada de sacarlo del sistema. La figura 3.9 muestra laconstrucción de la bomba lóbulo.

Una ventaja de la bomba del lóbulo es producir mayores salidas comparadascon otras bombas de engranes que son del mismo tamaño. Una desventaja

de la bomba lóbulo es más ruidosa que las bombas de engranes internos.

BOMBA de TORNILLO

La bomba de tornillo es otra variación de las bombas de engranes. Consistede tres engranes helicoidales dentro de una carcasa. Normalmente el centrodel tornillo, actúa con el motor girando transmitiendo movimiento a otros 2engranes que funcionan como tornillos o rotores. El aceite es atrapado en losespacios entre dientes y la carcasa provocando que el aceite viaje de un ladoa otro, los rotores al estar rolando el aceite producen el desplazamiento delfluido (como en las bombas de engranes). Figura 3-10 muestra la

construcción básica de una bomba de tornillo.

Ventajas de la bomba de tornillo, no impelen de lado ni en la flecha orodamiento, por lo que tienen una larga vida, y la comba de tornillo entre lasbombas hidráulicas es de las más eficientes y silenciosas. La desventaja esque es más costosa que otras bombas de engranes.

BOMBAS DE PALETA



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Las bombas de paletas generan una acción de bombeo causada por larotación de las paletas, en toda la camisa el mecanismo de bombeo, constabásicamente de un rotor, paleta, camisa, y un plato reniforme y puertos deentrada y salida (similar a la Gerotor).

El rotor y las paletas van unidos a la flecha. Cuando el rotor gira las paletasson enviadas hacia fuera debido a la fuerza centrífuga recorriendo la periferiade la camisa. La camisa y la carcasa no rotan. Las paletas estánconstantemente en contacto con la camisa creando un sello positivo entre laspaletas y la camisa. Las paletas normalmente son empujadas hacia fuera conel uso de resortes más la fuerza centrífuga para producir una fuerzahidráulica. Como el rotor gira aumenta o disminuye el volumen de caudalformado en la camisa. El puerto del plato adaptado sobre el rotor, paletas ycamisa. En el puerto del plato reniforme localizado en el puerto de entrada esdonde se incrementa el volumen y en el puerto del plato reniforme es donde

disminuye el volumen en el puerto de salida.

Existen 2 tipos de bombas de paletas: Balanceadas y desbalanceadas, laoperación de ambos tipos es idéntica con las siguientes excepciones.

BOMBA DE PALETAS DESBALANCEADAEl rotor está montado descentrado de la camisa esta bomba se construyepara presiones en un solo lado del rotor, creando un desbalanceo, queposiciona la bomba de lado por el empuje del fluido.

BOMBA de la PALETA BALANCEADAEl rotor está centrado y la camisa es elíptica, u oviforme, en lugar deredondo. Esto crea dos cámaras para que las paletas hagan dos bombeos porrevolución. Tiene dos puertos de salida y dos de entrada en ambos lados delrotor. Las dos cámaras bombeando opuestas mecánicamente. La cargalateral producida por una cámara es precisamente equilibrada por una cargalateral igual de la otra cámara. Esto permite que la bomba de paletabalanceada pueda operar a presiones más altas que la bomba de paletadesbalanceada. Figura 3-12 muestra la construcción básica de la bomba de lapaleta balanceada.

Las bombas de paleta son generalmente mejores en todo los aspectos que lasbombas de engranes. La desventaja es que son más caras y ruidosas apresiones altas. Se usan donde la vida depende de las cargas de potenciaconstante y se requiere la salida pulsante donde las bombas de engranes soninaceptables.



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BOMBAS de PISTÓNLas bombas de pistón generan acciones de bombeo, causado por pistonesreciprocantes, dentro de un alojamiento del pistón. Las bombas de pistónson fabricadas con accesorios interiores más finos que otros tipos de bombas

hidráulicas. Porque el desplazamiento interior es menor, pueden operar coneficiencia a presiones demasiado bajas o demasiado altas confuncionamiento satisfactorio comprado con otras bombas.

Los elementos del funcionamiento están encerrados en un carcaza (alojando).Para evitar presión en el casco y silbido de la flecha, un dren del casco debeinstalarse. Las conexiones de dren del casco externas deben conectarsedirectamente al tanque sin conectar a otras líneas de retorno del sistema.Los drenes del casco debe taparse.

Las bombas de pistón operan en el rango medio de presión alta (2000 a13,000 psi) y los rangos de flujo de 1 a 100 gpm.

Hay dos tipos de bombas de pistón. Son:

Bomba de pistón axial

Bomba de pistón radial

La bomba de pistón axial es la bomba de pistón más popular encontrada enaplicaciones industriales.

BOMBA DE PISTÓN AXIAL

La bomba de pistón axial consiste básicamente en un cilindro tipo barril,pistones con zapatas, un plato húmedo, y un plato de zapatas con resortes, yun plato de puerto. Figure 3-13 muestra la construcción básica de la bombadel pistón axial.

En la bomba de pistón axial el barril del cilindro está en línea con la flecha delmotor. Cuando el barril del cilindro se gira, las zapatas del pistón siguen lasuperficie del plato húmedo. Como el plato húmedo gira y está a un ángulofijo, esto causa que los pistones reciprocantes viajen dentro de sus guías del

cilindro. En la mitad del circulo de rotación el pistón viaja en el cilindro debarril hacia fuera generando un volumen creciente. En la otra mitad delcírculo de rotación, el pistón pasa al cilindro de barril generando un volumendecreciente.

El plato de zapatas y los resortes forzan los pistones a regresar al platohúmedo. El plato de puerto separa el aceite entrante del saliente y provocaoposición desde la bomba al plato húmedo.



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Al girar la flecha del motor gira el barril y el cilindro es enviado al fondo delbarril.

La bomba de pistón axial puede operar a velocidades de 500 Rpm y puedeproporcionar el más grande peso potencial, la proporción del flujo es másligero que cualquier bomba de este tipo. La bomba de pistón axial es el másdifícil de reparar en el campo, puede tolerar el más alto grado de viscosidadde fluido que cualquier bomba.

BOMBA DE PISTÓN RADIAL

La bomba de pistón radial consiste básicamente en un cilindro de barril,pistones con zapatas, una leva-anillo, y una válvula. Figura 3-14 muestra laconstrucción básica de la bomba del pistón radial.

La acción de bomba de pistón radial es similar a la bomba de la paleta en

lugar de usar paletas para arrastrar el flujo, utiliza la leva-anillo, está bombausa pistones.

El cilindro del barril está montado descentrado a la leva-anillo. Cuando elbarril gira, durante la mitad de la rotación el volumen creciente se forma.Durante la otra mitad de rotación del cilindro del barril un volumendecreciente se forma. El centro del rotor contiene un cilindro estacionariollamado pintle, de la válvula compacta. El pintle contiene ranuras por las queel aceite entra y sale de los cilindros. La empaquetadura del pintle sella lospuertos de entrada y salida contra el rotor. Los pistones son movidos afuerapor fuerza centrífuga durante el golpe de la succión. Cuando el rotor

descentrado gira la leva-anillo forza los pistones hacia atrás en el cilindro algolpe de la descarga.

Una ventaja a la bomba de pistón radial es que puede entregar flujo bajo amás altas presiones que otros tipos de bombas. Las desventajas son: comolas bombas de paletas no pueden trabajar a velocidades tan altas como otrasbombas, y las bombas de pistón radiales son más usadas que las bombas depistón axial.

VARIACIÓN DE LA BOMBA DEL PISTÓN AXIAL

La bomba de pistón de flecha inclinada es una variación de la bomba depistón axial. La bomba de pistón de flecha inclinada consiste básicamente enun cilindro de barril, pistones, un plato de puerto, una brida, uniones delpistón, y una flecha. Figura 3-15 muestra la construcción básica de unabomba de pistón de flecha inclinada.

La única parte estacionaria de la bomba de pistón de flecha inclinada es elbloque que contiene los puertos de entrada y salida, se llama de flechainclinada debido al ángulo de la flecha rotativa de la bomba, el barril delcilindro no está en línea con la flecha.



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Cuando el bloque del cilindro gira, las aperturas en los cilindros mueven lospuertos de entrada y salida. Debido a la curvatura en la flecha de la bomba,los pistones reciprocan. Los pistones están extendidos en los cilindros en elfondo de la bomba y reciprocan a la cima. Como con todas las bombas depistón, el aceite es atraído en, la mitad del golpe y descarga adelante delotro.

Las bombas de pistón son los tipos más caros y complicados, pero son losmás buenos en términos de funcionamiento silencioso, eficacia y vida deservicio.

RESUMENUna bomba convierte girando potencia mecánica en potencia fluida. Las dosclases de bombas son desplazamientos positivos y el desplazamiento nopositivo.

Los símbolos ANSI proporcionan un símbolo normalizado y le permitenentender diagramas de circuitos de fluido de potencia. Los símbolos muestranoperaciones y método de funcionamiento de los componentes.

Un concepto erróneo común de cómo una bomba produce presión, debecorregirse antes de que nosotros podamos entender la acción de bombeoclaramente. Una bomba sólo produce flujo fluido. La resistencia a este flujocausado por restricción en componentes, conducido por tuberías, tubings, ylas mangueras producen presión.

El deslizamiento de la bomba es el goteo interior de la salida de la bomba, oextremo de la descarga, alrededor de los componentes de la bomba a laentrada, o extremo de succión.

La bomba de deslizamiento no-positivo entrega un volumen variante de fluidopor cada revolución o ciclo dependiendo del retorno. La bomba deldesplazamiento no-positiva produce una presión máxima con cero flujo y no

puede ser dañada por su propia presión.

La bomba de deslizamiento positivo entrega un volumen dado de fluido paracada revolución, golpe o ciclo. La bomba del desplazamiento positivocontinuará entregando fluido incluso con el sistema cerrado puede aumentarrápidamente presión hasta que la bomba o algún otro componente se dañe.

La bomba del desplazamiento fijo entrega una cantidad fija de fluido porrevolución y no puede cambiarse. La bomba de engranes es un ejemplo de labomba de desplazamiento fijo.



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La bomba de desplazamiento variable, altera el desplazamiento interior enpulgadas cúbicas por revolución. El pistón y la paleta giratorios son ejemplosde bombas de desplazamientos variables.

Hay tres categorías de bombas de desplazamiento positivas: engranes,paletas, y pistón.

En general todas las bombas de engranes y sus variaciones, generan acciónde bombeo causada por los engranes, lóbulos, o tornillos para engranar ydesengranar.

Hay dos tipos de bombas de engrane, las bombas de engrane externas einternas.

Hay tres variaciones de bombas engranes, Gerotor, lóbulo y tornillo.

Las bombas de paletas generan una acción de bombeo causado por que girana lo largo de una leva-anillo.

Hay dos tipos de bombas de paleta, la bomba de la paleta desbalanceada y labalanceada.

Las bombas de pistón generan acción de bombeo causada por los pistonesque reciprocan de un lado a otro, dentro de un cilindro del pistón.

Hay dos tipos de bombas de pistón, la bomba de pisón axial y el radial. La

bomba de pistón de flecha inclinada es una variación de a bomba de pistónaxial.



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