2 - clase 5- bombas (hidrÁulica y neumÁtica) (1)

8/13/2019 2 - CLASE 5- BOMBAS (HIDRULICA Y NEUMTICA) (1)

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HIDRULICA Y NEUMTICA

BOMBAS DESPLAZAMIENTO POSITIVO

DOCENTE: RODRIGO OLIVARES REYES


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Bombas Hidrostticas

Las bombas hidrostticas o de desplazamiento positivotienen un sello, que separa la entrada de la salida, haciendoque sta (la entrada) sea totalmente independiente de la

presin del fluido (excepto por las perdidas por fuga), Poresto, la cantidad de aceite que envan es constante en cadaciclo o revolucin y por ello se especifican por la cantidadde aceite que envan a una determinada velocidad.

Docente: Rodrigo Olivares R


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1.- Bombas Oscilantes

Las bombas oscilantes o recprocas ilustran claramente elprincipio de las bombas de desplazamiento positivo, yaque son el ejemplo ms elemental de este tipo de bombas.

Este tipo de bombas constan de un vstago conectado a unpistn, con sus elementos de estanqueidad, que se desplazaen el interior de un orificio cilndrico cerrado (ver figura)por el extremo opuesto por donde tiene los orificios de

aspiracin y salida.



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Mientras no se conecte el orificio desalida a un sistema, el accionamientode esta bomba consumir muy pocaenerga y se limitar a suministrar un

determinado caudal de lquido encada ciclo.

Cuando exista una contrapresin en lasalida de la bomba, el caudal seguir

siendo el mismo pero la energanecesaria para mover el mboloincrementar en funcin de lapresin que alcance el fluido.



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El volumen de fluidosuccionado se define por lageometra de la bomba, en estecaso un cilindro:

Este volumen succionado sertambin el que saldr de labomba cuando el pistnretroceda, el caudal variarsolo por la carrera del pistn



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Todas las bombas de desplaza-miento positivo (tanto oscilantescomo rotativas) suministran elmismo volumen de lquido en

cada ciclo.

sta es una caracterstica fsica dela bomba, y no vara en funcin dela velocidad de accionamiento; de

todas formas, cuanto ms rpidosea accionada mayor volumentotal de lquido suministrar porunidad de tiempo



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2.- Bomba Rotativas

Es justamente el movimiento rotativo el que traslada elfluido desde la aspiracin hasta la salida. Estas bombas seclasifican normalmente en funcin del tipo de elementoque transmite el movimiento al fluido. As pues, hay

bombas de engranajes, paletas, pistones, husillos, etc.

Todas las bombas rotativas son accionadas exteriormentepor un elemento motriz de trabajo rotativo, aunque

generalmente son accionadas por motores elctricos o deexplosin, pudiendo ser tambin turbinas hidrulicas oelicas.



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a) Bomba de Engranajes Externos

En la bomba de engranajes,el aceite es llevado de laentrada hacia la salida, en el

espacio que hay entre dosdientes de cada engranaje.

Uno de los engranajes es

impulsado por la fuente deentrada del sistema y ste asu vez mueve el otroengranaje.



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Los dos se hallan dentro deuna cmara conformada por

un "anillo" que forma partede la carcaza de la bomba ydos platos laterales, llamadosplatos de presin. En lafigura se muestra una bomba

real, donde se aprecia lodescrito.



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El fluido no puede retornar a la cmara de aspiracin entrelos dientes engranados, ni entre los extremos de los dientes yla carcasa, debido a sus reducidas tolerancias de fabricacin.

Son ampliamente utilizadas en maquinaria mvil,agricultura, obras pblicas y minera. Se aplican en las que elnivel sonoro no es determinante, con ambientes muycontaminados y fluidos hidrulicos.



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Bomba de Engranajes Externos


http://www.youtube.com/watch?v=c6gwU7IHtlo&list=PL74CEB87AE394403B
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b) Bomba de lbulos

Las bombas de lbulos son bombasrotativas de engranajes externos,que difieren principalmente destas en la forma en que son

accionados los engranajes (en estecaso lbulos).

Mientras en la bomba deengranajes externos un engranaje

hace girar al otro, en las bombas delbulos ambos son accionadosindependientemente por mediode un sistema de engranajes,externo a la cmara de bombeo.



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b) Bomba de lbulos

Este tipo de bombas no soncomnmente empleadas ensistemas oleohidrulicos: por unlado ofrecen un mayordesplazamiento de fluido quelas de engranajes externos, peropor otro su costo es bastantesuperior y sus prestaciones depresin y velocidad songeneralmente inferiores a lasde las bombas de engranajes.


http://www.youtube.com/watch?v=40qFUz

SW1sw
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b) Bomba de lbulos

Ventajas: Los lbulos son accionados

independientemente por medio de unsistema de engranajes externo a la cmara

de bombeo.

Ofrecen mayor desplazamiento, pero sucosto es mayor a las bombas de otro tipo.

Esta bomba es adecuada para utilizarlacon fluidos ms sensibles al efecto delesfuerzo tangencial (o de cizalle).

Es excelente para el manejo de fluidos congases o partculas atrapadas.



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c) Bomba Engranajes Internos


Estn compuestas de dos engranajes,uno externo y otro interno. En estasbombas, el engranaje interno tieneuno o dos dientes menos que el

engranaje exterior, si el nmero dedientes de los engranajes interno son10, los externo sern 11.

Este tipo de bombas son general-mente utilizadas para caudalespequeos, adems para un ampliorango de viscosidades, debido a labaja velocidad de operacin.

http://www.youtube.com/watch?v=MYvbDaHoxRg&list=PL74CEB87AE394403B
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Segn su construccin, las bombas de engranajes internospueden ser de dos tipos diferentes: de Semi-luna y gerotor.

Existe entre los dos engranajes, una

pieza de separacin en forma demedia luna (semiluna). Esta piezaest situada entre los orificios deentrada y salida, en la holguraentre los dientes de los engranajesinterno y externo.Ambos engranajes giran en lamisma direccin, pero el internoes ms rpido que el externo.


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El funcionamiento se puede describir en 4 pasos:

1.- El lquido entra a la bomba por el canal de succin, entreel engranaje exterior (el de mayor tamao) y el engranajeexterno

2.- El lquido fluye a travs de la bomba en medio d los

espacios que hay entre los dientes. La forma creciente(media luna) divide al lquido y acta como sello entre laentrada y la salida.


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El funcionamiento se puede describir en 4 pasos:

3.- La presin del lquido es elevada justo antes de quesalga por el conducto de salida.

4.- Los dientes de los dos engranes se acoplancompletamente, formando un sello equidistante, entre el

conducto de entrada y salida. El sello fuerza al lquido asalir.


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Ventajas: Solo dos piezas se mueven

La descarga es continua, sin

importar los cambios depresin

Ideal para lquidos con altogrado de viscosidad.

Operacin en cualquierdireccin.

Bajo costo de manteni-

miento


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Desventajas:

Apta solo para velocidadesmoderadas.

Presiones medias de trabajo.


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d) Bomba de Paletas


El principio de funciona-miento es el siguiente:

Todas las bombas de paletas

mueven el fluido por mediode un rotor ranurado en elque se alojan paletas, queest acoplado al eje deaccionamiento y gira dentrode un anillo ovalado. Laspaletas siguen la superficieinterna del anillo cuando elrotor gira a altas

velocidades.


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d) Bomba de Paletas


Generalmente, se requiere una velocidad mnima de 600rpm en el arranque para que la fuerza centrfuga y lapresin aplicada a las paletas las mantengan apoyadascontra el anillo.

Entre las ms empleadas son de dos tipos:

Bombas de paletas equilibradas Bombas de paletas sin equilibrar

Las del primer tipo son de caudal fijo nicamente, mientrasque las bombas de paletas no equilibradas pueden ser decaudal fijo o variable.


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d) Bomba de Paletas


Bomba de paletas no

balanceadas

Las bombas de paletas cubren la zona de caudalespequeos y medios con presiones de funcionamientohasta 3000 psi (206,82 bar) Son fiables, de rendimientoelevado, y de fcil mantenimiento. Adems, tienen un

bajo nivel sonoro y una larga duracin.


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d) Bomba de Paletas equilibradas


Esas constan de un rotor, accionado por un eje, que giradentro de una cavidad, de forma ovalada. Las paletas vanalojadas en las ranuras del rotor, pudindose desplazar ensentido radial, hacia dentro y hacia afuera.

Al girar el rotor, la fuerza centrifuga hace salir laspaletas, aplicndolas contra la superficie interna delestator. Entre el rotor y el estator se forman dos cavidadesde forma semilunar. Estas cavidades limitadas por laspaletas aumentan y disminuyen de volumen dos veces porcada giro completo del rotor.


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d) Bomba de Paletas no balanceadas

El rotor est colocado de forma excntrica respecto al ejedel cuerpo de la bomba. Las aletas realizan durante larotacin del rotor movimientos alternativos o de vaivnrespecto al rotor.

El producto llena la cmara de trabajo entre dos paletasvecinas y las superficies correspondientes del estator y delrotor. El volumen crece durante el giro del rotor, hastaalcanzar un valor mximo. Despus se cierra y se traslada a

la cavidad de impulsin de la bomba.


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d) Bomba de Paletas no balanceadas



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d) Bomba de Tornillos


Las bombas de tornillos, son bombas de engranajes de caudalaxial. Hay tres tipos de bombas de un, dos o tres tornillos.

Estn especficamente indicadas para bombear fluidos viscosos,con alto contenido de solidos, que no necesiten removerse o si

forman espuma cuando se agitan, uno de los uso mas comunes esde bombear aceites de gran viscosidad o fangos y sonampliamente utilizadas en la industria petrolera


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El caudal a travs de una bomba de husillos es axial, y va en elsentido del rotor motriz. El fluido que rodea los rotores en lazona de aspiracin es atrapado a medida que stos giran

1 Rotor; 2 Estator; 3 Eje de transmisin; 4 Fijacin bomba motor; 5 Carcasa bomba;6Motor elctrico


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Es muy importante tener en cuenta que el fluido en este tipo debombas no gira, sino que se mueve linealmente, y el rotorfunciona como un tornillo sin fin.

Este tipo de bombas tambin se encuentran en sistemashidrulicos donde el nivel sonoro tiene que controlarse ymantenerse al mnimo posible, como por ejemplo en lossubmarinos.

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