UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZACARRERA: INGENIERIA QUIMICA

MATERIA: LABORATORIO Y TALLER DE PROYECTOS

CATEDRATICO: CORNELIO FLORES HERNANDEZ

ALUMNO: RODRIGUEZ HERNANDEZ PLACIDO JAHIR

GRUPO: 4801 SEMESTRE: 8

TAREA # 4. BOMBAS Y COMPRESORES

2015-03-16

BOMBASBomba es una mquina que absorbe energa mecnica y restituye al lquido que la atraviesa energa hidrulica.Las bombas se crean para impulsar toda clase de lquidos (agua, aceite , combustibles , cidos, lquidos alimenticios). Tambin se emplean bombas para bombear lquidos espesos con slidos en suspensin.

BOMBAS CENTRIFUGASUna bomba centrfuga transforma la energa mecnica de un impulsor rotatorio en las energas cinticas y potenciales requeridas. Aunque la fuerza centrfuga producida depende tanto de la velocidad en la punta de los labes o periferia del impulsor y de la densidad del lquido, la cantidad de energa que se aplica por libra de lquido es independiente de la densidad del lquido. Por tanto, en una bomba dada que funcione a cierta velocidad y-que maneje un volumen definido de lquido, la energa que se aplica y transfiere al lquido, (en ft-lb/lb de lquido) es la misma para cualquier lquido sin que importe su densidad. (La nica salvedad es que la viscosidad del lquido influye en esta energa como se ver ms adelante.) Por tanto, la carga o energa de la bomba en ft-lb/lb se debe expresar en pies (ft).ELEMENTOS DE UNA BOMBA CENTRIFUGA:

Una tubera de aspiracin: que concluye prcticamente en la brida de aspiracin.

El impulsor o rodete: formado por una serie de labes de diversas formas que giran dentro de una carcasa circular.Una tubera de impulsin: La finalidad de la voluta es la de recoger el lquido a gran velocidad, cambiar la direccin de su movimiento y encaminarle hacia la brida de impulsin de la bomba.

VENTAJAS Son aparatos giratorios. No tienen rganos articulados y los mecanismos de acoplamiento son muy sencillos. La impulsin elctrica del motor que la mueve es bastante sencilla. Para una operacin definida, el gasto es constante y no se requiere dispositivo regulador. Se adaptan con facilidad a muchas circunstancias. Bajo mantenimiento. El precio de una bomba centrfuga es aproximadamente del precio de la bomba de mbolo equivalente.

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Las bombas de este tipo son bombas de desplazamiento que crean la succin y la descarga, desplazando agua con un elemento mvil. El espacio que ocupa el agua se llena y vaca alternativamente forzando y extrayendo el lquido mediante movimiento mecnico.

El trmino positivo, significa que la presin desarrollada est limitada solamente por la resistencia estructural de las distintas partes de la bomba y la descarga no es afectada por la carga a presin sino que est determinada por la velocidad de la bomba y la medida del volumen desplazado.

CLASES DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Hay dos clases de bombas de desplazamiento positivo:

a) Las de pistn o reciprocantes, que desplazan el liquido por la accin de un mbolo o pistn con movimiento rectilneo alternativo, o con movimiento de oscilacin.b) Las rotatorias, en las cuales, el desplazamiento se logra por el movimiento de rotacin de los elementos de la bomba.

BOMBAS RECIPROCANTES.

Caractersticas de funcionamiento

En las bombas reciprocantes el pistn crea un vaco parcial dentro del cilindro permitiendo que el agua se eleve ayudada por la presin atmosfrica. Como hace falta un espacio determinado de tiempo para que se llene el cilindro, la cantidad de agua que entra al espacio de desplazamiento depender de la velocidad de la bomba, el tamao de las vlvulas de entrada y la efectividad del material sellante de las vlvulas y del pistn.

Las vlvulas de las bombas de pistn son de dos tipos las de succin, que permiten la entrada al espacio de desplazamiento, y las de descarga, que dejan que el agua pase hacia el tubo de descarga, Estas vlvulas operan por la fuerza que ejerce sobre ellas el peso del agua, o por la accin ejercida por elemento de desplazamiento.

Ventajas y desventajas de las bombas reciprocantesLas ventajas de las bombas reciprocantes de pozo llano son:- Alta presin disponible- Autocebantes (dentro de ciertos lmites)- Flujo constante para cargas a presin variable- Adaptabilidad a ser movidas manualmente o por motorLas desventajas son:- Baja descarga- Baja eficiencia comparada con las bombas centrifugas- Muchas partes mviles- Requieren mantenimiento a intervalos frecuentes- Succin limitada- Costo relativamente alto para la cantidad de agua suministrada- Requieren un torque considerable para llevarlas a su velocidad- Flujo pulsante en la descarga.

BOMBAS ROTATORIASCaracteres generales de su funcionamientoLas bombas rotatorias son unidades de desplazamiento positivo, que consisten en una caja fija que contiene engranes, aspas u otros dispositivos que rotan, y que actan sobre el lquido atrapndolo en pequeos volmenes entre las paredes de la caja y el dispositivo que rota, desplazando de este modo el lquido de manera similar a como lo hace el pistn de una bomba reciprocante.Pero las bombas rotatorias en vez de suministrar un flujo pulsante como sucede con las bombas reciprocantes, descargan un flujo uniforme, por el movimiento de rotacin de los engranes que es bastante rpido.Las bombas rotatorias se usan generalmente para aplicaciones especiales, con lquidos viscosos, pero realmente pueden bombear cualquier clase de lquidos, siempre que no contengan slidos en suspensin. No obstante, debido a su construccin, su uso ms comn, es como bombas de circulacin o transferencia de lquidos.Caractersticas principales:- Son de accin positiva- Desplazamiento rotativo- Flujo uniforme- Construccin compacta- Carga alta- Descarga relativamente baja- Velocidades de operacin de moderadas a altas- Pocas partes mviles- Requieren toda la potencia para llevarlas a su velocidad de operacin- Flujo constante dentro de ciertos lmites para carga variable- Aspiracin limitada.

Distintos tipos de bombas rotatoriasLas bombas ms comunes y ms efectivas de este tipo son las de engranes externos. Segn los dientes se separan en el lado de succin de la bomba, el espacio entre dos dientes consecutivos se llena de lquido y de esta forma es arrastrado hasta quedar atrapado entre estos y la pared de la caja de la bomba; el movimiento de rotacin del engrane lleva entonces el lquido atrapado hasta el lado de descarga, en donde al quedar libre es impulsado hacia afuera por la llegada constante de nuevas cantidades de liquido. Las bombas rotatorias son generalmente fabricadas para capacidades que no exceden de 500 gpm (31.54 l/s) y cargas que no sobrepasan 500 pies (152.4 m).

USOS MS CORRIENTES DE LAS BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO- Bombeo en pozos llanos- Bombeo en pozos profundos- Para niveles de agua variable- Bombas de incendio- Bombas de transferencia y circulacin- Operacin por molinos de viento- Altas cargas a presin- Alimentacin de calderas- Bombeo de aceite y gasolina- Fumigadores de cosechas

BOMBAS DE LOBULOSLas bombas de lbulos estn constituidas esencialmente por dos rotores o engranajes exteriores, de forma lobular encerrados en un cuerpo. El movimiento relativo de estos rotores, es el de un par de engranajes que giran a la misma velocidad perifrica, aunque esta propiedad sea impuesta por un mecanismo exterior al cuerpo de la bomba. De la precisin con que se efecta este movimiento se consigue que los rotores no se rocen entre s, ni con el cuerpo, lo cual permite que las bombas puedan girar en ambos sentidos, sin rozamiento metal - metal evitando as cualquier desgaste y alcanzando, por otra parte, excelentes alturas de aspiracin, aunque esta caracterstica estar en funcin de la viscosidad del fluido que se bombee y de la velocidad de accionamiento.Varios millares de protectores de bombas estn en servicio, despus de 25 aos.Las aplicaciones de las bombas son muy diversas: refineras, fbricas de golosinas, las papeleras, las petroqumicas, las fbricas de agro-comida, la industria farmacutica, centrales nucleares, estaciones depuradores de agua...

BOMBAS DE LOBULOS.Unabomba de tornilloes un tipo de bomba hidrulica que se diferencia de las habituales. Esta bomba utiliza un tornillo helicoidal excntrico que se mueve dentro de una camisa y hace fluir el lquido entre el tornillo y la camisa.Est especficamente indicada para bombear lquidos viscosos y que no necesiten removerse o que formen espumas si se agitan. Como la bomba de tornillo desplaza el lquido, este no sufre movimientos bruscos, pudiendo incluso bombear uvas enteras.El principal uso que se le da es bombear fangos de las distintas etapas de las depuradoras, pudiendo incluso bombear fangos deshidratados procedentes de filtros prensa con un 22-25% de sequedad.

DIAFRAGMALas bombas de diafragma son un tipo de bombas de desplazamiento positivo (generalmente alternativo) que utilizan paredes elsticas (membranas o diafragmas) en combinacin con vlvulas de retencin (check) para introducir y sacar fluido de una cmara de bombeo. Existen modelos sumergibles y no sumergibles. Son muy verstiles Estas bombas son capaces de manejar inclusive materiales crticos de una manera confiable y segura. Trabajo libre de aceite y funcionan sin obstculos. Funcionamiento en seco. Caudal y altura de elevacin regulables. Regulacin final de velocidad y de presin.COMPRESORES

COMPRESOR TIPO PISTONSon mquinas rotativas en las cuales agua u otro liquido hace las veces de pistn para comprimir y desplazar el gas que se maneja.

El compresor de pistn lquido utiliza un rotor con paletas curvadas hacia delante alrededor de un cuerpo central que tiene aberturas de admisin y de descarga; las paletas actan sobre un anillo de lquido atrapado en el interior de la carcasa elptica. Los elementos bsicos son la carcasa, las tapas y el ensamble del rotor.

El principio de operacin es que las paredes de lquido son las que se mueven y hacen que el volumen de las cmaras que se forman entre dos paletas consecutivas, disminuyan al pasar de la abertura de admisin a la descarga. El lquido en movimiento reciprocante ejerce un efecto de pistn sobre el aire atrapado en las cmaras, las aberturas de admisin y descarga en el centro son fijas y no hay vlvulas. En cada revolucin se completan dos ciclos de compresin en cada cmara del compresor.

Funcionamiento

Diagrama A La cmara del lbulo A est llena de gas a la presin de admisin y la entrada de gas est a punto de terminar. El lbulo B est entregando gas a la presin de descarga.

Diagrama B El lbulo A ha cerrado la admisin pero an no ha pasado el bord de la abertura de descarga. El lbulo B an est descargando.

Diagrama C El lbulo A ha pasado la abertura de descarga permitiendo que el gas fluya a la cmara, comprimiendo el gas que all se encuentra. El otro lado del lbulo A est empezando el ciclo de admisin. El lbulo B an est descargando.

Diagrama D El lbulo A an est descargando en un lado y llenando su otra cmara con gas de admisin. El lbulo B ha completado la admisin para su segunda cmara y est a punto de pasar por la abertura de descarga.

COMPRESOR TIPO TORNILLO

Est maquina es una unidad rotativa de desplazamiento positivo con dos rotores helicoidales que comprimen el gas en las cmaras que se forman entre las caras de los lbulos Helicoidales encajados y la carcasa.

El elemento bsico es la carcasa con un ensamble de rotores. Los lbulos en los rotores no son idnticos.

El rotor macho o gua tiene una forma que coincide en la cavidad del rotor hembra o guiado. Alrededor del 85 al 90 % de la potencia es utilizada por el rotor principal; el guiado requiere entre 10 y 15 por ciento a lo sumo.

Hay dos tipos de mecanismo de tornillo rotativo: Uno utiliza piones acoplados para mantener los dos rotores en fase todo el tiempo; esta clase no requiere lubricacin y el sello se consigue mediante tolerancias ajustada.

El segundo tipo usa un bao de aceite a lo largo de la mquina para lubricar, sellar y refrigerar el gas comprimido; este tipo de mecanismos los piones acoplados generalmente son omitidos.

Funcionamiento

La cmara del rotor guiado est totalmente abierta y llena con el gas de admisin. La cmara del rotor principal est abierta hacia la admisin, pero todava no est llena en su totalidad. La cmara del rotor guiado se ha cerrado y la cmara del rotor principal se ha llenado aunque an est abierta hacia la admisin. Los lbulos se han entrelazado, las cmaras que casan se juntan y comienzan a disminuir su volumen. Las cmaras espirales se hacen ms pequeas. El gas se comprime a medida que es llevado en direccin axial hacia el extremo de descarga. A lo largo de la secuencia de 1 a 4 la cubierta del extremo de descarga ha estado sellando la cmara. La abertura de descarga se descubre y el gas comprimido es entregado al sistema. Mientras esto ocurre con una cmara, las dems estn siguiendo el mismo ciclo.

BIBLIOGRAFIA

GREENE, W. Richard. Compresores. Seleccin, uso y mantenimiento