2. BOMBA HIDRAULICA
Máquina que se usa para extraer, elevar o impulsar
líquidos y gases de un lugar a otro.
Una bomba hidráulica es una máquina que
transforma la potencia (mecánica) de entrada en una
potencia (hidráulica) útil de salida, en forma de
suministro o caudal.
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.
3. ¿PARA QUE SE USA UNA BOMBA?
Para aumentar la presión del fluido
𝑃2 − 𝑃1
𝜌
Para elevar la altura del fluido (ℎ2− ℎ1)
Para aumentar la velocidad del fluido
𝑣2
2 − 𝑣1
2
2𝑔
Para vencer a fricción de la tubería 𝐻𝑓
5. Reservaremos el nombre de bomba hidráulica para el
manejo de líquidos.
Cuando el fluido es un gas y en función del incremento
de presión, se llaman:
BOMBAS
• ventilador, incrementos muy pequeño: hasta 0,07 bar
• compresor, mayor a 3 bar
• soplador, entre 0,07 y 3 bar
7. CLASIFICACION DE LAS BOMBAS
Las bombas se pueden clasificar en 2 grandes grupos
Desplazamiento positivo
Cinéticas
reciprocantes
rotativas
Centrifugas
Efectos especiales
Turbinas regenerativas
10. BOMBA DE PISTON
Cada movimiento del pistón desaloja,
en cada movimiento un mismo
volumen de fluido, que equivale al
volumen ocupado por el pistón durante
la carrera del mismo.
Una bomba de pistón es una bomba hidráulica que genera el
movimiento en el mismo mediante el movimiento de
un pistón. Las bombas de pistones son del tipo bombas
volumétricas, y se emplean para el movimiento de fluidos a
alta presión o fluidos de elevadas viscosidades o densidades.
11. BOMBAS DE DIAFRAGMA
o de membrana es un tipo de bomba de
desplazamiento positivo, generalmente
alternativo, en la que el aumento de presión
se realiza por el empuje de unas paredes
elásticas —membranas o diafragmas— que
varían el volumen de la cámara,
aumentándolo y disminuyéndolo
alternativamente.
13. ……de MEMBRANA
Unas válvulas de retención, normalmente de
bolas de elastómero, controlan que el
movimiento del fluido se realice de la zona de
menor presión a la de mayor presión.
14. BOMBA DE DIAFRAGMA NEUMATICA
Esta bomba es accionada por aire, es usada
en diferentes aplicaciones.
En Aspiración:
• Gran poder de succión
• Puede trabajar en vacío indefinidamente
• No genera aumento de temperatura
En Carga:
• Recomendado para productos viscosos
• Para descarga de tanques o camiones
15. BOMBAS DOSIFICADORAS
Estas bombas se usan para dosificar
químicos a instalaciones como torres de
enfriamiento, caderas o procesos donde
se requiera una adición controlada de
productos.
Estas bombas pueden tan simples como
prender y apagar o ser controladas por
las variables del proceso.
Para bajas presiones las bombas son
electromagnéticas; para altas presiones
las bombas son accionadas por un motor
16. BOMBA DE BALANCIN
Esta bomba consiste en dos
válvulas de bola: una válvula
inmóvil y una válvula en el
pistón conectado al final de
las varillas que viaja hacia
arriba y hacia abajo junto con
la bomba, conocida como la
“válvula viajera
17. BOMBA DE BALANCIN
Cuando las varillas están viajando para arriba, la
válvula que viajera se cierra y la válvula fija se
abre. Por lo tanto, el cilindro de la bomba se llena
del líquido de la formación mientras que el pistón
que viaja levanta el contenido anterior del cilindro
hacia arriba.
Cuando las varillas comienzan a empujar hacia
abajo, la válvula que viaja se abre y la válvula fija
se cierra.
El líquido en el cilindro fluye para arriba a través
de la válvula viajera. El pistón después alcanza el
extremo de su movimiento y comienza su
trayectoria hacia arriba otra vez, repitiendo el
proceso.
18. BOMBAS DE ENGRANES
Las bombas hidráulicas de engranes se usan
para bombear aceite de lubricación, las bombas
de engranes son bombas de caudal fijo, estas
bombas hidráulicas producen flujo al transportar
el aceite entre los dientes de dos engranajes
acoplados.
Uno de ellos es
accionado por la
flecha de la bomba
(motriz), y éste
hace girar al otro
(conducido).
19. ……ENGRANES
Esto produce un vacío en la línea de
succión, cuando se separan los
dientes, por el aumento del volumen
en la cámara de succión. En el mismo
momento los dientes se van
alejando, llevándose el fluido en la
cámara de succión..
La expulsión del fluido
ocurre en el extremo
opuesto de la bomba por la
disminución de volumen que
tiene lugar al engranar los
dientes separados
20. BOMBA DE LOBULOS
La bomba de engranajes tipo
lóbulos es una bomba
mecánica, volumétrica y de
desplazamiento positivo. Son
unas cámaras de trabajo las
que desplazan el líquido.
Hay bombas de engranajes tipo
lóbulos externos e internos.
21. LOBULOS INTERNOS, EXTETNOS
Las bombas rotativas de lóbulos externos
que difieren tienen dos engranajes.
Ambos engranajes tienen sólo tres
dientes. Su accionamiento es
independiente por medio de un sistema
de engranajes externo a la cámara de
bombeo.
Bombas de lóbulos interno:
Esta bomba combina un engranaje
interno dentro de otro externo. El
engranaje interno está montado en el
eje y lleva un diente menos que el
engranaje exterior.
22. BOMBAS DE TORNILLO
La bomba de tornillo hidráulica
considerada de desplazamiento
positivo. Esta bomba utiliza un
tornillo helicoidal.
Está específicamente indicada para
bombear fluidos viscosos, con altos
contenidos de sólidos, que no
necesiten removerse o que formen
espumas si se agitan.
24. BOMBAS DE CAVIDAD PROGRESIVA
La bomba PCP está constituida por dos piezas longitudinales en
forma de hélice, una que gira en contacto permanente dentro de
la otra que está fija, formando un engranaje helicoidal:
1. El rotor metálico, es la pieza interna conformada por una sola
hélice
2. El estator, la parte externa está constituida por una camisa de
acero revestida internamente por un elastómero(goma),
moldeado en forma de hélice enfrentadas entre si, cuyos pasos
son el doble del paso de la hélice del rotor.
25. BOMBAS PERISTALTICA
Una bomba peristáltica es un tipo de bomba
hidráulica de desplazamiento positivo. El fluido es
contenido dentro de un tubo flexible mientras que el
rotor da vuelta, la parte del tubo bajo compresión se
cierra (o se ocluye) forzando, de esta manera, el
fluido a ser moverse a través del tubo.
27. BOMBAS CENTRIFUGAS
Una bomba centrífuga es un tipo de bomba
hidráulica que transforma la energía mecánica
de un impulsor rotatorio en energía cinética y
potencial.
Aunque la fuerza centrífuga producida depende
tanto de la velocidad en la periferia del impulsor
como de la densidad del líquido, la energía que
se aplica por unidad de masa del líquido es
independiente de la densidad del líquido.
28. BOMBAS CENTRIFUGAS
Las bombas centrífugas tienen un uso muy extenso en la
industria ya que son adecuadas casi para cualquier
servicio.
Constituyen no menos del 80 % de la producción
mundial de bombas, porque es la más adecuada para
manejar más cantidad de líquido que la bomba de
desplazamiento positivo.
No hay válvulas en las bombas de tipo centrífugo; el flujo
es uniforme y libre de pulsaciones de baja frecuencia.
30. PARTES DE UNA CENTRIFUGA
Impulsor
Impulsor
DescargaDescarga
Succión
31. CURVA CARACTERISTICA DE BOMBAS
DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
El flujo en una bomba de
desplazamiento positiva NO
dependen de la presión de
oposición.
Estas bombas entregan un
caudal (Q) fijo en cada paso
del pistón contra cualquier
presión de oposición (H),
siempre que sea menor a la
presión de diseño.
32. CURVAS CARACTERISTICAS BOMBAS
DESPLAZAMIENTO POSITIV0
Las bombas de pistón, diafragma, balancín, presentan
flujo pulsante. Para minimizar este efecto algunas
bombas se diseñan con un numero mayor de pistones.
33. CURVA CARACTERISTICA DE BOMBAS
CENTRIFUGAS
Las bombas centrifugas
entregan un caudal continuo.
Este caudal está en función
de la presión de oposición.
A mayor presión de
oposición (H), el caudal (Q)
disminuye
42. IMPULSOR SEMIABIERTO
Es una excelente opción
para aplicaciones que
requieren alto nivel de
esfuerzo constante
contra la carcasa y para
líquidos que tienden a
atascarse, bombeo de
líquidos viscosos y otras
aplicaciones.
43. CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS
CENTRIFUGAS
• Bombas centrífugas o radiales
• Bombas axiales o helicoidales
• Bombas de flujo mixto
44. BOMBAS CENTRIFUGAS RADIALES
Centrífugas o radiales: son las más conocidas y a
veces las únicas existentes en el mercado. Se
caracterizan por hacer uso de la fuerza centrífuga
para impulsar el agua, razón por la cual ésta sale de la
bomba en forma perpendicular al eje del rodete.
En este tipo de bombas
proporciona un flujo de
agua uniforme y son
apropiadas para elevar
caudales pequeños a
grandes alturas.
45. Bombas helicoidales……
Bombas axiales o helicoidales: no
hacen uso de la fuerza centrífuga
sino que mueven el agua en
forma similar como lo hace un
ventilador para mover el aire, el
agua sale en forma paralela al eje
de rotación del impulsor. Son
especialmente indicadas para
elevar grandes caudales (11
m3/seg.) a baja altura.
48. Bombas de flujo mixto:
aprovechan las ventajas de las bombas
helicoidales (sencillez y poco peso) y se
modifica la forma de los álabes dándole una
forma tal que le imparten al agua una cierta
fuerza centrífuga. Alcanzan su mejor
rendimiento con caudales entre 30 y 3000
lt/seg. y alturas de 3 a 18 mca.
52. NPSH (Net Positive Suction Head)
Por definición el NPSH es la
carga de succión neta
positiva, medida con
relación al plano de
referencia, aumentada de
la altura correspondiente a
la presión atmosférica y
disminuida de la altura
debida a la tensión de
vapor del líquido.
53. La diferencia que existe entre la presión de entrada y el nivel
inferior de presión dentro de la bomba se denomina NPSH: Altura
de aspiración positiva neta. Por lo tanto, NPSH es una expresión
de la pérdida de presión que tiene lugar en el interior de la
primera parte de la carcasa de la bomba.
La presión existente en el interior de una bomba varía desde la
entrada en el lado de aspiración a la conexión de descarga en el
lado de descarga. En la primera parte de la bomba, la presión
disminuye antes de aumentar en el lado de la descarga a un valor
superior a la de la presión de admisión.
54. Si la presión de entrada es demasiado pequeña, la NPSH hará que la
presión existente en el interior de la bomba disminuya por debajo de
la presión de evaporación del líquido bombeado. Como consecuencia,
en la bomba se produce el efecto denominado cavitación,
provocando ruido y produciendo roturas.
La NPSHR (altura de aspiración positiva neta requerida) se indica en la
documentación de todas las bombas. NPSHR indica el menor valor de
la presión en la entrada que la bomba especificada necesita para un
caudal dado para evitar el efecto de la cavitación.
55. NPSH (Requerido)
Es la NPSH mínima que se necesita para evitar la
cavitación. Depende de las características de la
bomba, por lo que es un dato regularmente
proporcionado por el fabricante.
NPSHr = Hz + (V2/2g)
Donde:
Hz = Presión absoluta mínima necesaria en la zona inmediata
anterior a los alabes.
V2/2g = Carga cinética correspondiente a la velocidad de entrada
del líquido en la boca del impulsor.
56. NPSH (Disponible)
Depende de las características de la instalación y del
líquido a bombear. Esta es independiente del tipo de
bomba y se calcula de acuerdo a las condiciones
atmosféricas y de instalación/operación.
NPSHd = Ha – Hs – Hv – Hf
Donde:
Ha = Presión atmosférica
Hs = Altura de succión (Nota: Hs se resta si el nivel del agua está
por abajo del ojo del impulsor; se suma si el nivel del agua está
por arriba del impulsor)
Hv = Presión de vapor (depende de la temperatura del líquido;
ver en tablas)
Hf = Pérdidas de fricción en la tubería de succión
