Fluidos bombas ejercicos resueltos

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Bombas Hidráulicas


Las bombas son máquinas hidráulicas que tienen La carácterística de transformar el trabajo o energía mecánica que Reciben de un medio externo en energía cinética que es transmitida Al fluido.
. En general, una bomba se utiliza para incrementar la Presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, Para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra De mayor presión o altitud.

Bombas de Desplazamiento Positivo


Funcionamiento: Consiste en el movimiento de un Fluido, causado por la disminución del volumen de una cámara. El Elemento que origina el intercambio de energía tiene movimiento Alternativo o rotatorio. Siempre hay una cámara que aumenta de Volumen (succión) y disminuye volumen (impulsión), por esto a estas Máquinas también se les denomina Volumétricas.
La transferencia De energía al fluido es hidrostática, un cuerpo de desplazamiento Reduce el espacio de trabajo lleno aplicando presión sobre el fluido Y este es bombeado a la tubería.
Existen dos tipos de bombas de Desplazamiento positivo:
1) Las reciprocantes o de pistón, que Desplazan el liquido por la acción de un embolo o pistón con Movimiento rectilíneo alternativo, o con movimiento de Oscilación.
2) Las rotatorias, en las cuales, el desplazamiento Se logra por el movimiento de rotación de los elementos de la Bomba.
Ventajas
•El caudal no depende de la altura de Trabajo, escasas perdidas generadas por rozamiento
•Homogeneidad De caudal
•No es necesario cebarlas
•Caudal Ajustable
•Adecuadas para fluidos de viscosidad Alta 
Desventajas
• El principio de funcionamiento no Incluye ningún límite de presión, por tanto, se requiere una Válvula de seguridad o limitadora de presión 
• Mayor Numero de piezas mecánicas que una bomba centrifuga.

BOMBAS RECIPROCANTES O DE PISTÓN:


Una bomba de pistón es una bomba Hidráulica que genera el movimiento en el mismo mediante el Movimiento de un pistón. Se emplean para el movimiento de fluidos a Alta presión o fluidos de elevadas viscosidades o densidades. Este Tipo de bomba hidráulica es utilizada por lo general, para facilitar El transporte de fluidos no compresibles y de gran potencia, ya que Bombea fluido a presiones más elevadas que la de las bombas de Paletas tradicionales. Su funcionamiento es similar al de los motores A pistón, se trata de varios cilindros y pistones o de uno grande y Axial, el cual comienza a aspirar liquido y luego a expulsarlo, de Manera que este salga con presión. A mayor numero de pistones, mayor Es la potencia que se puede obtener. Las bombas de pistón son Utilizadas generalmente en la industria por su alto rendimiento y por La facilidad de poder trabajar a presiones superiores 2000 lb/plg2 y Tienen una eficiencia volumétrica aproximadamente de 95 a 98%.
Las Bombas de pistón o reciprocantes se clasifican en:
a) Bombas de Pistón radial: Los pistones se deslizan radialmente dentro del Cuerpo de la bomba que gira alrededor de una flecha.
Bombas de Pistón de barril angular (Vickers): Las cargas para impulsión de la Bomba y las cargas de empuje por la acción del bombeo van soportadas Por tres cojinetes de bolas de hilera simple y un cojinete de bolas De hilera doble. Este diseño de bomba ha dado un excelente servicio A la industria aeronáÚtica.
Bombas de pistón de placa de empuje Angular (Denison): Este tipo de bombas incorpora zapatas de pistón Que se deslizan sobre la placa de empuje angular o de leva. La falta De lubricación causará desgaste.
Bombas de pistón axial: Los Pistones se mueven dentro y fuera sobre un plano paralelo al eje de La flecha impulsora. Son tanto de caudal fijo como de caudal Variable.
Las mismas tienen el principio de funcionamiento de Plato oscilante. En este tipo de bomba los cilindros y pistones se Disponen paralelamente entre si en forma circular. Los émbolos son Desplazados alternativamente dentro de sus respectivos cilindros Mediante una placa, inclinada respecto al eje de los cilindros. Variando el ángulo de inclinación del plato se consigue variar la Velocidad de salida del fluido, así como su presión. Trabajan hasta 320 Bares.

Ventajas

• Alta capacidad de trabajo en Tamaño reducidos
• Sencillez del mecanismo de variación de Caudal

Desventajas

• Dificultad
de Fabricación
• Alto
costo de fabricación debido a Tolerancias.

BOMBAS ROTATIVAS:


Estas bombas constan de Una única cámara que contiene una, dos o más piezas sometidas a Movimientos de, y que en su trayecto arrastran al fluido, Encerrándolo entre la pared de la cámara y su cavidad de retención Y obligándolo a fluir en una dirección a una elevada presión.
Este Tipo de bombas desplazan el fluido de forma más uniforme y continúo Que las bombas de desplazamiento positivo oscilantes o alternativas. Las mismas pueden ser de rotor simple o rotores múltiples.

BOMBAS DE ROTOR SIMPLE O ÚNICO:


 Es aquella en la cual todos Sus elementos que giran lo hacen con
respecto a un mismo eje, el Cual puede ser excéntrico o centrado.

BOMBAS DE TORNILLO:


Este Tipo de bomba utiliza un tornillo helicoidal excéntrico que se mueve Dentro de una camisa y hace fluir el líquido entre el tornillo y La
camisa. Se utiliza para bombear fluidos viscosos con altos Contenidos de sólidos.

BOMBAS DE PALETAS:


Este tipo de Bomba cuenta con una serie de aletas alojadas en unas ranuras del Rotor, las mismas pueden ser deslizantes o oscilantes, o pueden estar Unidas con resortes al rotor. Al estar funcionando, las mismas son Empujadas hacia fuera por medio de la cinemática, generando un Cierre hermético con el estátor.
El principio de funcionamiento Se basa en un rotor excéntrico que gira y empuja las paletas hacia Fuera, haciendo que estas empujen el fluido y lo hagan pasar por una Sección del estátor con volumen menor, haciendo que aumente la Presión del mismo, siendo luego
expulsado con mayor presión y Velocidad.
Variando los materiales de construcción, se puede Trabajar con dos rangos máximos de presión, las Vickers, hasta 70 Bares, y las Denilson, hasta 140 Bares. Variando la excentricidad del Eje de la bomba se puede modificar el caudal que esta produce.

TIPOS DE BOMBAS DE PALETAS:


PALETAS NO COMPESADAS: Alojamiento Circular que dispone de una abertura de aspiración y otra de Expulsión. Las cámaras opuestas generan cargas laterales sobre el Eje motriz. El caudal puede ser fijo o variable y su presión debe Ser inferior a 175 Bares.
PALETAS COMPESADAS: Alojamiento Elíptico que dispone de dos conjuntos de aberturas y de expulsión. Cuenta con dos cámaras separadas 180° que equilibran las fuerzas Laterales. Únicamente para caudales fijos.
PALETAS FIJAS: Poseen rotor elíptico, anillo circular y paletas fijas Internamente.

PALETAS FLEXIBLES:


Las mismas están Montadas sobre un rotor elastómero y dentro de una caja cilíndrica. En esta caja va un bloque en media luna que procura un paso Excéntrico para el barrido de las paletas flexibles de rotor. Su Bombeo maneja productos livianos, viscosos, sensibles al esfuerzo de Corte y con partículas. Paletas desequilibradas o de eje excéntrico: Un rotor con ranuras es girado por la flecha impulsora. Las paletas Planas rectangulares se mueven por la fuerza centrífuga dentro de Las ranuras del rotor y siguen a la forma de la carcasa de la bomba. El rotor está colocado excéntrico con respecto al eje de la bomba. El deslizamiento de
contacto entre las superficies de paletas y Carcaza generan desgaste. Paletas deslizantes: La mayoría de Las bombas de paletas deslizantes son de una cámara.
Estas Máquinas son de gran velocidad, de capacidades pequeñas o moderadas Y sirven para fluidos poco viscosos. Según la forma de la caja hay También bombas de paletas deslizantes de doble o triple cámara.
1000 lb/plg2 de presión (VICKERS) 2000 lb/plg2 de presión (Denison)

Ventajas

• Sentido de flujo Independiente del sentido de rotación del eje
• No hay Compresión, empuja y arrastra
• Gran vida útil
• Sencillez técnica

BOMBAS DE ENGRANAJES:


Sus elementos Rotativos tienen la forma de ruedas talladas como engranajes con Diferentes configuraciones posibles.

A) Bomba de engranajes Exteriores:


Ambas ruedas tienen la misma forma, igual diámetro Y engranan montadas en ejes paralelos. El cárter que encierra los Engranajes debe ajustar con precisión. Sólo uno de los engranajes Es propulsado. Estas bombas pueden crear presiones entre 100 y 150 Atmósferas. Para obtener presiones más elevadas, se utilizan a Veces bombas de engranajes de etapas múltiples, es decir, se hace un Montaje de varias bombas de engranajes acopladas en serie, así se Genera una presión igual a la suma de las alturas Manométricas
correspondientes a las diversas etapas.

Para Garantizar el llenado, el suministro de cada etapa anterior debe ser Mayor que el caudal impulsado por la siguiente.

B) Bomba de Engranajes interiores:


La rueda más pequeña va montada Excéntricamente e incluida en el contorno de otra rueda interna, Situada dentro de un cárter
cilíndrico. La acción de bloqueo Necesaria para evitar el reflujo suele correr cargo de un tabique en La medialuna montado en el cárter
contra el lado de juego, pero También puede conseguirse por la configuración de los engranajes. Estas bombas se emplean en grupos
que no necesitan de altas Presiones. En las bombas de engranajes interiores, el rotor es una Corona, mientras que el piñón es la parte que se desplaza. Esto Asegura el cierre de las cámaras de trabajo, es decir los espacios Entre los dientes de ambos engranajes.
Por cada vuelta del Engranaje conductor se suministra un volumen de líquido igual al Correspondiente a dos veces el número de dientes de dicho Engranaje.

Funcionamiento:


Esta bomba produce caudal al Transportar el fluido entre los dientes de dos engranajes Acoplados.
Uno de ellos es accionado por el eje de bomba y este Hace girar al libre. Al accionarse el aceite entra por el orificio de Entrada de la bomba debido a la depresión creada al separarse los Dientes. El aceite es transportado a través de los flancos de los Dientes del engranaje hasta llegar al orificio de salida de la bomba, Donde, al juntarse los dientes del eje conductor con los del Conducido, el aceite es impulsado hacia el orificio de salida (presión).

Ventajas:


• Mayopoder de aspiración.
• Mantenimiento sencillo y rápido. Sencillo y rápido.
• Capacidad de transportar productos de alta viscosidad.
• Sencillez técnica.
•Larga duración en condiciones Extremas.
•Diseño compacto.
•Amplio rango de Aplicaciones.
•Bajo nivel sonoro.


Desventajas:


• El Flujo es controlado por la velocidad de rotación del eje De transmisión y por lo tanto requiere de un motor de Velocidad variable para cambiar el flujo.

Bombas Centrifuga:


Consiste en Un rodete o impulsor que gira dentro de una envoltura o carcasa.
El Rodete consiste en un cierto número de álabes o paletas, abiertos o Encerrados en una corona, montados sobre un eje que sobresale de la Carcasa. El eje de rotación de los rodetes se coloca horizontal o Vertical, según el trabajo que haya de realizar. Los rodetes pueden De ser de simple aspiración o de doble aspiración, esto es, que el Líquido entra por un costado solamente o por los dos costados. Es Más adecuada para manejar más cantidad de líquido que la bomba de Desplazamiento positivo.

FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA:


Se aplica energía procedente de una fuente Exterior al eje que hace girar el rodete, dentro de la

envoltura Fija. Los álabes o paletas del rodete, al girar, producen un vacío Parcial en la entrada o boca del rodete. Esto hace que el líquido Entre en el rodete desde la tubería de aspiración, D. Este líquido Es impulsado hacia afuera, a lo largo de las paletas, con una Velocidad creciente. La carga de velocidad que ha adquirido cuando Abandona los extremos de las aletas se transforma en carga de presión Cuando el líquido pasa dentro de la cámara en voluta y sale de ésta Por la descarga.
Las principales ventajas de la bomba Centrífuga son su sencillez, su bajo costo inicial, su gasto Uniforme (sin pulsaciones), el pequeño espacio que ocupa, su gasto De conservación bajo, su funcionamiento silencioso y la Adaptabilidad para su acoplamiento a un motor
eléctrico o una Turbina.


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