Constitución y funcionamiento de la válvula de compuerta, la presión de saturación de vapor y otros conceptos de mecánica de fluidos

Explicación de la constitución y funcionamiento de la válvula de compuerta

Las válvulas de compuerta se instalan tanto a la entrada (aspiración) como a la salida (impulsión) de la bomba centrífuga, pudiendo prescindir de la de la entrada.

El elemento de cierre es la compuerta en forma de cuña que, al descender, se ajusta entre 2 planos inclinados, impidiendo el paso del líquido. El mando de la compuerta es un vástago roscado, accionado desde la parte exterior mediante un volante.

¿Qué es la presión de saturación de vapor de un líquido? ¿Por qué es importante para las bombas centrífugas?

Si el líquido se encuentra en un recipiente cerrado, y sobre su superficie queda un espacio libre, este espacio se llega a saturar de vapor y no se evapora más líquido. Si se aumenta la temperatura, aumenta la presión de saturación y se evapora más líquido. Es decir, todo fluido tiene para cada temperatura una presión determinada llamada presión de saturación del vapor.

Es importante para las bombas centrífugas porque es fundamental para el estudio de la cavitación.

Funcionamiento del manómetro en U

Se aplica la presión conocida por uno de los extremos (presión atmosférica generalmente) y por el otro extremo actúa la presión desconocida. El nivel de los líquidos sube o baja cuando la presión varía. Para determinar la diferencia de presiones, se transforma la altura de los líquidos en presiones con la ecuación: p = υ · h.

¿Qué es la altura piezométrica de un fluido incompresible?

Es la relación entre la presión y el peso específico de un fluido, donde la presión es inversamente proporcional al peso específico:

h = p / υ

¿Qué es la velocidad crítica de un fluido?

Es aquella por debajo de la cual toda turbulencia es amortiguada por la viscosidad.

Explicación del funcionamiento de la prensa hidráulica

Según el principio de Pascal, la presión se transmite íntegramente en todas las direcciones, luego p1 = p2, por lo que F1/A1 = F2/A2, con lo que F2 = (A2/A1) · F1.

De aquí deducimos que cuanto mayor sea la superficie de la rama de salida respecto a la superficie donde se aplica la fuerza inicial, mayor será la fuerza que podamos obtener de la máquina.

¿La bomba centrífuga es una máquina volumétrica o de flujo?

Es una máquina de flujo, ya que el intercambio de trabajo se produce gracias a la variación de la cantidad de movimiento de las masas de fluido, y no a la variación de volumen (como ocurre en las máquinas volumétricas).

¿Qué es la viscosidad cinemática (relativa) de un fluido?

Es la viscosidad absoluta dividida por la densidad. Se mide en stokes.

Explicación de la constitución y funcionamiento de la válvula de retención de clapeta

Son las más generalizadas y están compuestas por una clapeta o compuerta articulada, la cual deja pasar el agua cuando circula en el sentido correcto. En cambio, en caso de que cediera la presión e invirtiera el sentido de circulación del líquido, la propia presión del agua empuja la clapeta aplicándola contra el asiento, impidiendo así que el líquido retroceda.

Ventajas e inconvenientes

• Ventajas: instalaciones pequeñas.
• Inconveniente: al ser de cierre rápido, produce golpe de ariete.