Técnicas de lavado y quench en cierres mecánicos - Regulación de volumen y tipos de válvulas - Clasificación de ventiladores centrífugos - Análisis de cavitación y tipos de bombas
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Técnicas de lavado y quench en cierres mecánicos
Consiste en inyectar un líquido limpio en el espacio de montaje del cierre mecánico, a mayor presión que la existente en dicha cámara. Se emplea en los mismos casos que la recirculación: líquidos sucios o problemas de temperatura. Resulta más efectiva pero existen razones que pueden impedir su aplicación:
- Se necesita aportar un líquido compatible con el fluido a trasvasar a una presión determinada. Algunas veces esto no es viable, ya que se requeriría una instalación cara o complicada.
- El líquido de lavado se aporta directamente al fluido a trasvasar, lo que puede resultar incompatible en el proceso.
Quench
Se trata de una inyección de fluido por el lado externo del cierre mecánico, de forma que bañe el espacio que hay entre las caras de roce y el eje. Se utiliza para:
- Evitar congelación o solidificación del fluido al entrar en contacto con la atmósfera.
- Prevenir la formación de depósitos sólidos.
- Actuar como barrera de seguridad en caso de fuga en el cierre mecánico.
- Controlar la temperatura de las caras.
Regulación de volumen
- Mediante variación de las revoluciones. Si se aumentan las revoluciones se aumentará el caudal suministrado, ya que este es proporcional a la velocidad.
- Mediante la recirculación de caudal. Consiste en disponer una tubería con una válvula regulable que conecte la descarga con la aspiración.
- Regulación mediante válvula de regulación en la descarga. Produce el aumento de la pendiente de la curva del sistema al aumentar el coeficiente de pérdida de carga de la válvula, que cortará con la curva característica de la bomba en un punto de prácticamente el mismo caudal pero a mayor presión. Por tanto, el cierre parcial de una válvula de regulación no produce una regulación de caudal en una bomba volumétrica.
- Mediante válvula de regulación en la succión. Tiene el mismo efecto que el anterior. El cierre de una válvula en la aspiración no produce regulación de caudal en una bomba volumétrica.
Tipos de válvulas de retención
Tienen como objetivo permitir el paso de un fluido en circulación en un sentido y dejar paso libre en el sentido contrario. Funcionan por gravedad, por lo que hay que colocarlas de una forma determinada. Se utilizan mucho en sistemas de bombeo para evitar golpes de ariete. Los tipos de válvulas de retención son: cierre elevable, cierre de pistón, bridada, wafer y de mal tiempo.
Clasificación de ventiladores centrífugos
- Álabes curvados hacia delante (β > 90º). Se emplean por el bajo nivel de ruido que presentan y por el mayor caudal a mayor presión. Sin embargo, tienen un bajo rendimiento.
- Álabes de salida radial (β = 90º). Tienen menor número de álabes que los anteriores y se utilizan para impulsar aire o gases sucios a elevada temperatura, debido a la facilidad con la que son eliminados los depósitos sólidos por la fuerza centrífuga.
- Álabes curvados hacia atrás (β < 90º). Tienen mejor rendimiento que los anteriores. Su presión y gasto másico son inferiores para una misma velocidad de rotación y número de álabes que en el primer tipo.
Análisis de cavitación y tipos de bombas
El NPSH se utiliza para el análisis de la cavitación de una instalación. Es una medida de qué tan cerca está el fluido de la cavitación.
Bombas de desplazamiento positivo
Consta de un rotor con paletas que pueden deslizarse radialmente y gira excéntricamente en una carcasa cilíndrica. La fuerza centrífuga hace que las paletas apoyen contra la carcasa, delimitando cámaras entre cada dos paletas consecutivas. Dichas cámaras toman el gas a p1 y lo descargan a p2.
Aparatos de medición de velocidad
Existen varios tipos de aparatos de medición de velocidad:
- Tubo de Pitot: Mide directamente la Presión Total mediante un tubo abierto que recibe la presión del aire contra su dirección y que conecta su otro extremo a un manómetro.
- Sonda de Presión Estática: Mide la Presión Estática mediante un tubo ciego dirigido contra la corriente de aire y abierto, por unas rendijas, en el sentido de la misma.
- Tubo de Prandtl: Es una combinación de un Pitot y una Sonda de Presión Estática. El Pitot constituye el tubo central que está abierto a la corriente de aire y está envuelto por una sonda que capta la presión estática.
Principio de funcionamiento de bombas alternativas
Transfiere la energía mecánica proporcionada por el elemento que acciona la bomba en energía transmitida al fluido mediante el uso de un émbolo que se desplaza en el interior de un cilindro.
Bombas simplex
El grado de descarga es el cociente entre el caudal máximo y el caudal medio.