BOMBAS DE ARIETE Y BOMBA PERISTALTICA

BARDALES MALO LUISGUEVARA SIMONLUJAN HOYLEMARTOS RAMIREZMIRANDA CHUNGA DAVIDRUBIO QUITO EDDY

BOMBAS DE ARIETE

DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES

El agua se acelera a lo largo del tubo de alimentación hasta alcanzar una velocidad suficiente como para que se cierre la válvula (A). Entonces se crea una fuerte presión, al detenerse el agua bruscamente. Este golpe de presión abre la válvula (B) y hace pasar un pequeño chorro de agua al depósito (C), hasta que se equilibran las presiones. En ese momento, la gravedad abre la válvula (A) y se cierra la (B), repitiéndose de nuevo el ciclo. El agua, a cada golpe de aire hace fluir el agua, con continuidad, por la manguera de elevación. El ritmo de golpes por segundo suele ser de uno o dos.

El golpe de ariete; cuando se cierra bruscamente un circuito abierto de agua, toda la tubería se estremece y los manómetros “enloquecen”. A menudo se producen roturas por esta causa. El ariete hidráulico es una máquina que provoca continuos cierres bruscos de un circuito con agua en aceleración y que aprovecha las sobrepresiones para mandar parte del caudal a una gran altura.

Golpe de ariete: Fase uno fase dos

Esquema

1. Tubo de alimentación rígido de más de 2 metros de largo y de 1” de diámetro. Tiene que estar roscado en los extremos y en uno de ellos hay que instalar la unión cónica macho para acoplar el ariete. El tubo de alimentación no está en el dibujo

2. Unión cónica hembra de 1“ (Fe-Galva)3. Curva de 1” a 45º , roscas Macho, (Fe-Galva)4. Llave de corte mariposa de 1”, Macho-Hembra5. T de 1” Hembra a 90º , (Fe-Galva)6. Pletina de hierro negro de 60 x 200 x 6 mm. soldada a la T, para hacer de base al ariete7. Curva de 1” Macho a 90º (Fe-Galva)8. Válvula de retención York de 1” marca “EUROPA” o “MANA” Es imprescindible que el émbolo sea

metálico9. Tuercas de M-8 cincadas10. Rosca doble de 1” Macho (Fe-Galva)11. Cruceta o Crossin de 1” a 90º, Hembra (Fe-Galva)12. Varilla calibrada de latón, de 8 mm. de diámetro, roscada en ambos extremos y de 300 mm. de

longitud13. Reducción de 1” Macho - 1/2” Hembra (Latón)14. Racord tipo ovalillo de 1/2” Macho - 12 mm. Hembra. (Latón)15. Tubo de cobre rígido de 12 mm. de diámetro, de 1 mm. de pared y de 150 mm. de largo16. Arandelas anchas cincada de M-817. Contrapeso ajustable. (varias tuercas o arandelas grandes)18. Tuercas cincadas de M-8 para inmovilizar el contrapeso19. Enlace mixto de 1” Macho tubo de polietileno B/D de 1/2”20. Tubo de polietileno B/D de 1/2”21. Reducción 3” Hembra 1” Hembra (Fe-Galva)22. Tubo de 3”, de 400 mm. de longitud, roscado en ambos extremos (Fe-Galva)23. Pelotas de tenis24. Tapón de 3” Hembra (Fe-Galva)

Planos

APLICACIONESActualmente se usan en países en vías de desarrollo

y en zonas rurales donde la electricidad no es viable o no esta disponible.

Estas bombas se puede usar para el suministro de agua a hogares, animales, comunidades e incluso para irrigación. La cantidad de agua y la altura de la descarga dependerá de la fuente del agua y las condiciones del terreno. Para propósitos prácticos el punto de descarga usualmente no debe ser mayor de diez veces la altura de la toma, sin embargo el agua puede ser bombeada a alturas mayores en ciertas situaciones.

Costos

Requisitos de Instalación 1. Encontrar una fuente de agua de gran tamaño desde donde se desea bombear agua.

2. Ejecute la instalación de tubos de la fuente de agua a la bomba de ariete. Asegúrese de que la instalación de tubos se coloca de tal manera que el agua de la fuente de agua puede fluir libremente por el tubo de accionamiento.

3. Asegúrese de que la bomba de ariete se sitúa en un nivel menor que la fuente de agua. Este paso es muy importante. Si la bomba de ariete no se coloca por debajo de la fuente de agua de la bomba no va a funcionar. La distancia vertical entre la fuente de agua y la bomba de ariete está directamente relacionado con lo lejos que puede de la bomba y la cantidad de galones por día en el que se puede extraer. En la siguiente tabla se muestra dicha relación

ESPECIFICACIONES TECNICAS

Variación Tiempo-Velocidad a través de las tuberías

Para el análisis, el ciclo de bombeo de un hydram se divide en cuatro grandes períodos, en base a la posición de la válvula de residuos y la variación media de tiempo de velocidad en la tubería de la unidad.

A. La válvula de desagüe está abierto y el agua comienza a fluir de la fuente y se escapa por la válvula de residuos. El flujo se acelera bajo el efecto de la cabeza de la oferta (H), hasta una velocidad V0 se obtiene en el tren de tubos

B. La válvula de residuos sigue cerca y, finalmente, se cierra totalmente. Para un diseño hydram bueno, el cierre de la válvula es rápido o instantáneo;

C. La válvula de desagüe está totalmente cerrada y se mantiene. El cierre repentino crea una alta presión en el hydram y en la válvula de retención que se encuentra en exceso de la presión de descarga estática. La válvula de retención forzada y el bombeo se realiza hasta que la velocidad se hace cero y se detiene el bombeo, bajo el efecto de retardo de la cabeza de presión de suministro, y

D. La válvula de descarga se cierra. La presión cerca de la válvula de retención es mucho mayor que la presión de alimentación estática y el flujo se invierte hacia la fuente de suministro. Esta acción se denomina retroceso. La acción de retroceso crea un vacío en la hydram, obligando temporalmente una pequeña cantidad de aire que ha aspirado en el hydram a través de la válvula de aire. La presión en la parte inferior de la válvula de residuos se reduce también y junto con el efecto de su propio peso, la válvula de residuos se abrirá automáticamente. El agua en la tubería de la unidad vuelve a la presión de alimentación estática como antes y se inicia el siguiente ciclo. La acción se repite de forma automática a una frecuencia de un par de compases de más de 300 latidos por minuto

RENDIMIENTO EN TUBERÍAS DE ACERO Y PVC

BOMBAS PERISTALTICAS•Las bombas peristálticas son bombas de desplazamiento positivo usadas para bombear una variedad de fluidos.•Su nombre se debe a su analogía con el proceso de peristalsis del sistema digestivo.•Consta de una tubería flexible la cual captura al líquido mediante la acción de un rodillo. •Se usa para manipular fluidos en pequeñas cantidades, a bajas presiones y manteniendo una limpieza constante

COMPONENETES:

A: Cuerpo de la bomba

B: Reductor

C: Motor eléctrico

D: Manguera de la bomba

E: Convertidor de frecuencia (opcional)

A: Tapa de carcasaB: RotorC: Manguera de la bombaD: Carcasa de bombaE: SoporteF: ReductorG: Motor eléctricoH: Convertidor de frecuencia

COMPONENETES:

SPX 25

Bomba peristáltica; (a) de dos rodillos y (b) de tres rodillos

FUNCIONAMIENTO:

El corazón del cuerpo de la bomba consiste en unamanguera de construcción especial (A) que reposacurvada contra el interior de la carcasa de la bomba(B). Ambos extremos de la manguera están conectadosa los conductos de aspiración y descarga (C). En elcentro del cuerpo de la bomba hay un rotor montadosobre rodamientos (D) con dos zapatas de presiónintegrales (E).

FUNCIONAMIENTO:Fase 1, la zapata de presión inferior comprime lamanguera de la bomba por medio del movimientorotativo del rotor forzando al fluido a pasar por lamanguera. Cuando ya ha pasado la zapata de presión,la manguera recupera su forma original debido a laspropiedades mecánicas del material.

Fase 2, el producto es introducido dentro de lamanguera por el movimiento de rotación (continuo) delrotor.

FUNCIONAMIENTO:Fase 3, la segunda zapata de presión integralcomprimirá posteriormente la manguera de la bomba.Debido al movimiento de rotación continuo del rotor nosólo se aspira producto nuevo sino que el producto queya está presente es forzado a salir por la acción de lazapata de presión. Cuando la primera zapata trabajadesde la manguera de la bomba, la segunda zapata hacerrado ya la manguera de la bomba para evitar elcontraflujo del producto bombeado. Este método dedesplazamiento de líquidos es conocido como el"principio de desplazamiento positivo".

UsosSon usadas en el bombeo de líquidos altamente viscosos, pastosos, neutrales o agresivos, puros o abrasivos, líquidos gaseosos o líquidos que tienden a convertirse en espuma, incluso líquidos con componentes fibrosos y sólidos.

Las bombas peristálticas se utilizan en industrias como: química y petroquímica, de alimentos y bebidas, de papel y pulpas, de jabones y grasas, de pinturas, plástica y de cerámica, agricultura, ingeniería marina y de plataformas, ingeniería ambiental y tratamiento de aguas residuales.

INSTALACIÓNRECOMENDACIONES SOBRE LA INSTALACIÓN

Las siguientes recomendaciones deben de tenerse en cuenta a la hora de instalar una bomba Peristáltica Bredel, pues su incumplimiento puede ocasionar un funcionamiento incorrecto de la bomba y sus accesorios , la reducción de la vida de algún componente o inconvenientes graves a la hora de su mantenimiento.

SUCCIÓNLas tuberías para succión, deberán diseñarse en base a los siguientes criterios:

Deberán ser lo más cortas posibles y con el menor número de codos que puedan diseñarse (Si es imprescindible la utilización de codos, éstos serán de radio largo).

Cuando la bomba se utilice para productos viscosos, y/o para longitudes superiores a 1 m., la sección de succión será mayor que la sección de la bomba.

Se recomienda el utilizar una conexión flexible entre la tubería y la brida de la bomba, para evitar que se transmitan vibraciones a la tubería.

Cuando sea necesario colocar un filtro en la succión, es necesario la instalación de un vacuómetro entre él y la bomba y evitar el funcionamiento de la bomba por debajo de presiones de succión admitidas por el fabricante, por motivo de obstrucción del mismo. ya que la cavitación en la bomba, provoca pérdidas de caudal y reducción de la vida útil de la Manguera.

La bomba es reversible, por lo tanto según el sentido de giro , la conexión de succión puede ser la toma inferior o superior.

DESCARGALas tuberías de descarga, deberán diseñarse igualmente como sigue:

Deberán ser lo más cortas posibles y con el menor número de codos que puedan diseñarse (Si es imprescindible la utilización de codos, éstos serán de radio largo).

Cuando el fluido bombeado no tenga problemas de decantación, se utilizarán secciones mayores que la de la bomba, en todo caso es recomendable el estudio previo de la aplicación, para que en función de parámetros como: Caudal, viscosidad, longitudes, velocidad de bomba etc. pueda determinarse el diámetro de tubería más aconsejable para la aplicación.

Cuando las longitudes, presiones o velocidades son altas, generalmente se producen golpes de ariete en la instalación, éstos golpes es necesario amortiguarlos con el amortiguador de impulsos de Bredel (la utilización de un amortiguador de impulsos, nunca es perjudicial para la instalación).

La utilización de válvulas o elementos de corte en la descarga, debe de incorporar un dispositivo de paro de la bomba contra válvula cerrada, ya que al tratarse de bomba de desplazamiento positivo, la bomba, trabajando contra válvula cerrada, generaría una presión que reventaría la manguera de la bomba o la conducción de descarga.

ESPACIOS PARA MANTENIMIENTO En las bombas Peristálticas, el 90% del mantenimiento, se reduce al

cambio de Manguera y a la limpieza de las partes internas de la carcasa cuando se ha producido la rotura de ésta, por lo tanto la instalación debe de estar diseñada para facilitar ésta tarea.

Lo más importante , teniendo en cuenta que la manguera de la bomba se monta y se desmonta por las bocas de descarga, es dejar unos espacios libres tanto en la brida de succión como de descarga y una conexiones fáciles de quitar para facilitar el cambio de manguera. Teniendo en cuenta las longitudes de las mangueras, los espacios libres a disponer para cada bomba son:

ANCLAJE Y NIVELACIÓN DEL CONJUNTO MOTRIZ DE LA BOMBA

Es de suma importancia que al arrancar el equipo, la alineación del acoplamiento sea la correcta, de lo contrario pueden ocurrir graves daños (Rotura del acoplamiento o de su elemento elástico, rotura de ejes en bombas pequeñas, desgaste prematuro de cojinetes, calentamiento excesivo en cuerpo de bomba y transmisión, ruidos, etc.)

La bancada metálica deberá apoyarse sobre una SUPERFICIE LISA. Si la superficie de apoyo no reúne ésta condición, es necesario colocar galgas o tuercas de nivelación para conseguir que la bancada esté en posición completamente horizontal.

OPERACIÓN1. COMPROBACIONES ANTES DE LA PUESTA EN MARCHAAntes de la puesta en servicio de la bomba, es conveniente confirmar y comprobar tanto las características de la bomba, como algunos detalles de la misma, por si durante el transporte ha sufrido algún daño que aconseje no realizar la puesta en marcha.

2. PLACA DE CARACTERÍSTICASComprobar que el material suministrado coincide con el que se había ofertado y pedido, los datos del equipo figuran en su placa de características.

3. MANGUERAEl material de fabricación de la manguera, debe de ser compatible con el fluido a bombear, también debe serlo con elfluido que se pudiera utilizar para la limpieza. Es decir, cualquier fluido que circule por el interior de la bomba nodebe atacar a la goma de la manguera ni a las inserciones, de lo contrario la vida de la misma se vería acortadaconsiderablemente, incluso podría ser destruida en minutos.La temperatura del fluido no sobrepasará el valor recomendado en función del tipo de bomba, velocidad ypresión de trabajo (valor indicado en la curva de características)

4. FUGAS

Verificar la ausencia de fugas de lubricante del interior de la bomba, pues dado que el mismo actúa como lubricante y refrigerante de la manguera, la insuficiencia del mismo acortaría la duración de la manguera.

5. CALZOS

La misión de los Calzos es la de cerrar la manguera totalmente e impedir que exista un retroceso en la misma por causa de la presión, por lo que debe confirmarse que la cantidad de Calzos es la suficiente según las tablas en función de los datos de la instalación (Tipo de bomba, velocidad y presión de descarga).Para la colocación o extracción de Calzos es necesario e imprescindible que la bomba esté parada y no exista posibilidad de que se ponga en marcha mientras dure el proceso.

4. LUBRICACIÓNComprobar que el nivel de lubricante de la bomba se encuentra aproximadamente al 50% de la capacidad de la carcasa.En modelos grandes, es posible que no se alcance éste nivel.La capacidad de lubricante en litros, según el modelo de bomba es:

5. ALINEACIÓNComprobar la alineación del conjunto electromotriz

VENTAJAS DE LA BOMBA PERISTÁLTICA • A diferencia de otras bombas en el mercado, las bombas peristálticas

utilizan cojinetes plásticos grandes con bolitas de vidrio, en lugar de pequeños rodillos. Esto reduce la pulsación, fricción y tensión mecánica en la manguera, produciendo una mejor eficiencia.

• Los cojinetes plásticos de la bomba se deslizan suavemente sobre la manguera, así que no es necesario usar abrazaderas para sujetar la manguera y evitar que se mueva. De esta manera se alarga considerablemente la vida útil de la tubería.

• Una palanca descentrada que utiliza resortes de material anticorrosivo ejerce una presión suave y gradual sobre la manguera. De esta manera se aplica sólo la mínima presión necesaria, garantizando el buen funcionamiento de la bomba peristáltica sin deformar la manguera.

• Los resortes también reducen la presión del líquido a 1.5 bar aproximadamente. Esto resulta particularmente útil cuando por alguna razón el conducto de la manguera se ha bloqueado.

• El cabezal asimétrico de la bomba peristáltica reduce considerablemente la pulsación y está hecho de un material duro y químicamente muy estable.

• Un motor paso a paso de calidad suiza controlado por un microprocesador asegura la alta precisión de caudal sin la inercia que se produce normalmente al encender o apagar la bomba.

• La bomba de tubería LAMBDA PRECIFLOW es una bomba de pequeñas dimensiones y es considerablemente más compacta que otras bombas similares en el mercado. Es muy fácil de utilizar y ahorra espacio costoso en el laboratorio.

• Las diferentes opciones de control remoto y la opción de utilizarlas con el único integrador de caudal INTEGRATOR abren nuevas posibilidades de utilización de las bombas peristálticas en sistemas controlados automáticamente, como en procesos de fermentación y de cultivo celular, síntesis química, colección de fracciones, etc.

• El microprocesador permite hasta 99 pasos de programación. Esto brinda la posibilidad de establecer casi cualquier perfil de caudal. Adicionalmente, la bomba peristáltica puede ser equipada de una interfaz RS-232 o RS-485 (opcional) para el control digital, por ejemplo desde un PC. Esto resulta particularmente útil en la adición de medio en un fermentador o biorreactor para alimentar el cultivo que crece de manera exponencial. El índice de crecimiento y la actividad del cultivo resultante aumentan considerablemente.

BOMBA PERISTALTICA DE ALTA PRESION BREDEL SPX65 SPX80 SPX100

Curvas de funcionamiento SPX65

SPX80

SPX100

DIAGRAMA DE CAUDAL DE UNA BOMBA DE NAJA PRESION

Los siguientes gráficos muestran el diagrama de caudal de la bomba peristáltica LAMBDA PRECIFLOW según la velocidad establecida y el diámetro interno del tubo o manguera. Los caudales son indicativos y pueden variar dependiendo de la sustancia bombeada, la presión, el tubo etc.

Diagrama de caudal de la bomba peristáltica PRECIFLOW

Diagrama de caudal de la bomba peristáltica PRECIFLOW

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Tipo de instrumento: Bomba peristáltica

programable LAMBDA PRECIFLOW (controlada por microprocesador)

Precisión : ± 1% Reproducibilidad : ± 0.2 % (electrónica) Tubería / mangueras : Tubería de silicona o de

materiales de elasticidad similar, diámetro interno de 0.5 a 4 mm y espesor de pared de aproximadamente 1 mm

Caudal: Mínimo : 0.01 ml/hora con un tubo o

manguera de 0.5 mm de diámetro interno

Máximo : 600 ml/hora con un tubo o manguera de 4 mm de diámetro interno

Memoria no volátil: Almacenamiento de todos losparámetro programados

Presión máxima : Aprox. 0.1 MPa en el sentido de las agujas del reloj y aprox. 0.15 MPa en sentido contrario de las agujas del reloj

Motor : Motor paso a paso controlado por un microprocesador

Velocidad : 0 a 999 Interfaz : RS-485 (opcional) Fuente de alimentación : 95-240 V/50-60Hz, fuente

de alimentación AC enchufable con DC 12V/6W de salida, puede adaptarse a un acumulador de 12 V en operaciones de campo

Dimensiones : 10.5 (ancho) x 9.5 (alto) x 10.5 fondo) cm

Peso : 1.2 kg Seguridad : CE, cumple las normas de

seguridad IEC 1010/1 para instrumentos de laboratorio

Temperatura de operación : 0-40 °C Humedad de operación : 0-90% de humedad

relativa (RH), no condensante

Controles a distancia : 0-10 V; 0-20 o 4-20 mA (opcional)

FABRICANTES• BOYSER •WATSON MARLOW BREDEL•DYNAFLUX•VERDERFLEX•ACME•PONPE ING.CALELLA SRL•OMAC SRL