Bombas reciprocantes de pistón.
Bombas reciprocantes de pistón.
Están constituidas por uno o varios pistones o émbolos que se mueven Están constituidas por uno o varios pistones o émbolos que se mueven de
dentntro ro de de un un cicililindndrro o cocon n momovivimimienento to alalteterrnanatitivo vo de de vavaivivénén. . EsEstete mo
movivimimienento to alalteterrnanatitivo vo es es prprovovococadado o popor r un un cicigügüeñeñalal, , mamaninivevelala,, excéntrica o leva giratoria y una biela. Válvulas de retención permiten el excéntrica o leva giratoria y una biela. Válvulas de retención permiten el ingreso y el egreso del fuido.
ingreso y el egreso del fuido.
Bomba de Simple Efecto
Bomba de Simple Efecto
e llama bomba de !simple e"ecto# aquella en que por cada revolución e llama bomba de !simple e"ecto# aquella en que por cada revolución del cigüeñal $ay una sola carrera %til, con uno sólo de los extremos del del cigüeñal $ay una sola carrera %til, con uno sólo de los extremos del pistón en contacto con el fuido &véase la 'igura(.().
pistón en contacto con el fuido &véase la 'igura(.().
Figura 1.1 - Bomba reciprocaste de simple efecto Figura 1.1 - Bomba reciprocaste de simple efecto
Bomba de doble efecto
Bomba de doble efecto
En
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lados del pistón en contacto con el fuido &véase 'igura *.*).
Figura 1.2 - Partes constitutivas de una bomba de pistón de Figura 1.2 - Partes constitutivas de una bomba de pistón de
doble efecto doble efecto
+a presencia del vástago disminuye el volumen bombeado en uno de los e"ectos y requiere un sistema de cierre, por empaquetadura o retén o sello adecuado. tra manera de aumentar el volumen bombeado por revolución consiste en utili-ar pistones trabaando en paralelo.
/ara la bomba de doble e"ecto &véase 'igura (.0) el suministro durante una vuelta se reduce por dos veces a cero, y también, por dos veces, alcan-a el valor máximo, siendo su irregularidad menor que para el caso de simple e"ecto, pero aun as1 es demasiado grande, por cuanto la presión del l1quido unto al émbolo var1a "uertemente debido a la corriente irregular en las tuber1as.
Figura 1.3 - Esquemas de cuerpo de bomba de mbolo de doble efecto
2urante el movimiento acelerado del émbolo, y en consecuencia, del l1quido en la tuber1a de aspiración, tiene lugar una ca1da de presión unto al émbolo que puede provocar cavitación, e incluso, separación del l1quido de la super3cie del émbolo, consumiéndose una potencia suplementaria en el aumento periódico de las pérdidas de carga por ro-amiento del l1quido contenido en las tuber1as de aspiración e impulsión.
+as bombas de émbolo pueden crear presiones de miles de atmós"eras, siendo de entre todas las bombas existentes, las que poseen mayor impulsión4 normalmente "uncionan con n%meros de revoluciones baos, del orden de 055 a 655 rpm, ya que si las revoluciones son más altas, se puede llegar a alterar el "uncionamiento normal de las válvulas de aspiración e impulsión, debido a esta marc$a lenta, sus dimensiones resultan bastante mayores que las de una bomba centr1"uga que "uncione en las mismas condiciones de caudal y altura manométrica.
!elocidad óptima
+as bombas alternativas, por su constitución, siempre son susceptibles de modi3car el n%mero de emboladas, dependiendo del tipo de accionamiento. 7uando lo que $ay que modi3car es el caudal, las bombas accionadas por vapor se regulan "ácilmente, porque estando la bomba en "uncionamiento se puede actuar sobre el vapor.
En las bombas accionadas por motor el caudal se puede modi3car8
9cortando el recorrido del pistón &disminuyendo la longitud de la biela)
:ediante un variador de potencia
+as condiciones de diseño de la máquina 3an una velocidad óptima de "uncionamiento, de acuerdo con el tamaño de las válvulas, inercia de las mismas y propiedades "1sicas del l1quido a bombear, tales como densidad, viscosidad, presencia de sustancias extrañas en suspensión, etc 4 en general, para l1quidos viscosos la velocidad óptima es de un 05; de la normal de la máquina.
"urva caracter#stica
+a curva caracter1stica teórica de una bomba alternativa es una l1nea vertical, puesto que la bomba proporciona un caudal 3o a una presión teóricamente ilimitada.
<o obstante, a medida que aumenta la presión proporcionada por la bomba se producen más "ugas, tanto por ees, como en el mismo cilindro de un lado al otro del pistón, que $acen caer la capacidad de la bomba y, por encima de una cierta presión, la curva se separa de la vertical $acia la i-quierda.
+a comparación de las dos curvas caracter1sticas, teórica y real, permite apreciar claramente las caracter1sticas de ambos tipos de bombas, real y teórica.
$endimiento volumtrico
e producen "ugas8
entre pistón y cilindro
en válvulas, debido a su cierre no instantáneo
en las bombas de doble e"ecto, entre vástago y su empaquetadura Es "recuente que los valores del rendimiento volumétrico sean elevados. 9 t1tulo in"ormativo, puede suponerse8
bombas de cuidadosa eecución y grandes gastos8 ηV = 5,>? a
5,>@
bombas de cuidadosa eecución y pequeños caudales8 ηV = 5,>A a
5,>B
bombas de regular eecución y pequeños gastos 8 ηV = 5,@> a 5,>*
El rendimiento volumétrico es infuido notablemente por la temperatura del l1quido &variación de las luces y, sobre todo, de la viscosidad).
/ara muy altas temperaturas puede llegarse incluso a ηV = 5,B6 ÷ 5,?5.
+as "ugas dependen también de la presión de trabao de la bomba8 aumentan con ésta. C por lo tanto disminuye el rendimiento volumétrico.
$endimiento %idr&ulico
e producen pérdidas de carga debido a ro-amiento en los conductos y canales in$erentes a la construcción de la bomba, as1 como en las válvulas. e llama rendimiento $idráulico ηD al cociente entre la altura
que se lograr1a de no existir estas pérdidas y la que realmente logra la máquina.
El concepto de rendimiento $idráulico no tiene la misma importancia que para las bombas centr1"ugas. En e"ecto, como el caudal es sensiblemente independiente de las presiones, estas bombas suelen usarse para grandes presiones4 un aumento de la presión interna debido
a un bao valor de ηD tiene e"ectos secundarios con "recuencia
despreciables.
$endimiento mec&nico
e producen pérdidas de potencia o pérdidas mecánicas /m debido al ro-amiento en los coinetes, pernos, órganos de comando y, sobre todo, debido al ro-amiento de los aros, retenes, copas u órganos de cierre entre pistón o cilindro. e llama rendimiento mecánico ηm al cociente
entre la potencia entregada al l1quido por el pistón y la consumida por la bomba en punta de ee.
