clasificaciÓn funcionamiento cÁlculo de...
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BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO
POSITIVO
FUNCIONAMIENTOCARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICASCÁLCULO DE CILINDRADASFLUCTUACIONES DE CAUDAL
CLASIFICACIÓN
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBAS ALTERNATIVAS
Pistones AxialesPistones RadialesMembrana (Diafragma)
BOMBAS ROTATIVASEngranajes
ExterioresInteriores
Sin cuñaCon cuña
PaletasDeslizantesGiratoriasFlexiblesOscilantes
De husilloLobularesPeristálticas
CLASIFICACIÓN
BOMBA DE PISTON DE SIMPLE EFECTOFUNCIONAMIENTO
Caudal proporcionado por pistón simple
-1-0.8-0.6-0.4-0.2
00.20.40.60.8
1
0 45 90 135 180 225 270 315 360 405 450 495 540
Angulo (º)
Cau
dal i
nsta
ntán
eo
2 ELQ S senω ϕ= ⋅
med EQ V n S L n= ⋅ = ⋅ ⋅
2
0
1 ( )2medQ Q d
πϕ ϕ
π= ⋅∫
PRESTACIONES
1π
medQ
BOMBA DE PISTON DE DOBLE EFECTOFUNCIONAMIENTO
( ) ( )2
2
E
E V
LQ S sen
L S S sen
ω ϕ
ω ϕ π
= ⋅ +
+ − ⋅ +
( )( )med E E VQ S L S S L n= + −
2
0
1 ( )2medQ Q d
πϕ ϕ
π= ⋅∫
PRESTACIONES
Caudal proporcionado por doble simple
-1-0.8-0.6-0.4-0.2
00.20.40.60.8
1
0 45 90 135 180 225 270 315 360 405 450 495 540 585 630 675 720
Angulo (º)
Cau
dal i
nsta
ntán
eo
pistón simpledoble
BOMBA DE PISTONES EN LÍNEA
FUNCIONAMIENTOESQUEMA GENERAL
BOMBA DE PISTONES AXIALES
ESQUEMA GENERAL FUNCIONAMIENTO
GRADO IRREGULARIDAD
4.981.527.722.4214.104.9832.3714.1Grado irregularidad (%)
Z=10Z=9Z=8Z=7Z=6Z=5Z=4Z=3Nº PISTONES
( )0
1 Z
med TQ Q dZ
π
ϕ ϕπ= ∫
2
4meddQ Z D tg nπ β= ⋅ ⋅
V
max min
med
Q QQ
σ −=
D
L
βL D tgβ= ⋅
BOMBA DE PISTONES AXIALESIRREGULARIDADES DE CAUDAL
Caudal medio: 1.589 Caudal máximo: 1.618 Caudal mínimo: 1.538
INDICE IRREG: 4.98 %
Caudal medio: 1.900 Caudal máximo: 2 Caudal mínimo: 1.732
INDICE IRREG: 14.1 %
Fluctuaciones de caudal
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
0 36 72 108 144 180 216 252 288 324 360
Angulo (º)
Cau
dal i
nsta
ntán
eo
Fluctuaciones de caudal
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
Angulo (º)
Cau
dal i
nsta
ntán
eo
Z = 5 Z = 6
BOMBA DE PISTONES RADIALESESQUEMA GENERAL
FUNCIONAMIENTO Principio de funcionamiento de los pistones
BOMBA DE PISTONES RADIALESCILINDRADA Y CAUDAL
e
R-exR
ϕ
2 2 2 2 cosR e x ex ϕ= + +
Tma. coseno2 2cos 1x e R senϕ λ ϕ= − − −
( )2 2( ) (1 cos ) 1 1c x R e e R senϕ λ ϕ= − − = − − − −
EdV dV dcQ Sdt d d
ω ωϕ ϕ
= = = ⋅ ⋅
2 2
122 1
EQ S e sen sensen
λω ϕ ϕλ ϕ
= ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅
−
Como en pistones axiales
22EQ S e sen senλω ϕ ϕ = ⋅ ⋅ ⋅ −
1e R λ→ →Para
Término extra
1 solo pistón
Simplificando:2
4dQ V n C Z nπ
= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ( )max 2 180ºC C e ϕ= = =
eR
λ =
BOMBA DE ENGRANAJES EXTERNOSESQUEMA GENERAL
( )2 2
4 e iV b D Dπ= −
Simplificando:
• Ruedas con el mismo número de dientes
• Se aproxima S3 por S2 (se libera todo el espacio señalado en rojo)
• Como hay 2 ruedas, entonces:
S3S2
( )2 224 e iV b D Dπ
= ⋅ −
De
Di
( )2 224 e iQ V n b D D nπ
= ⋅ = ⋅ − ⋅
Ancho b
FUNCIONAMIENTO
BOMBA DE ENGRANAJES INTERNOS
SIN CUÑA (tipo I) CON CUÑA (tipo II)
Q F b n= ⋅ ⋅
F, sección libre entre anillo exterior y rueda dentada.
b, ancho del diente.
n, velocidad de giro en rpm.
BOMBA DE PALETAS
Principio de funcionamiento de las paletas
FUNCIONAMIENTO
ReversibleNo Reversible
ESQUEMA GENERAL
BOMBA DE PALETASCILINDRADA Y CAUDAL
Rie
Re
Simplificando:
• La cilindrada se calcula como la diferencia de secciones (área azul). Por tanto:
( )2 2
4 2 2 2 2e i e i
e iD D D DV b D D bπ π = ⋅ − = ⋅ − +
Línea media
• En realidad hay que restar el ancho de paletas:
( )2 2
4 2 2 2 2e i e i
e i zD D D DV b D D b e Zπ π = ⋅ − = ⋅ − + − ⋅
ez, ancho de paletas y Z, nº de paletas
Método exacto:
integrando como en pistones radiales
OTRAS BOMBASBOMBAS LOBULARES
BOMBAS DE MEMBRANA (DIAFRAGMA)
BOMBAS PERISTÁLTICAS
OTRAS BOMBAS
BOMBAS DE HUSILLO DOBLE
BOMBAS DE HUSILLO SIMPLE (Tornillo Arquímedes)
BOMBAS DE HUSILLO TRIPLE
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