8/10/2019 Descriptiva de Bombas

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PRACTICA B1

GRUPO A9:

Gerardo Veredas

Paulino Gutirrez

Miguel MarnePablo Martnez

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CUESTO!ARO:

"# Cara$tersti$as generales de la bo%ba#

"#"# Clasificacin de la bomba segn el nmero de escalonamientos, posicin del eje, tipo decarcasa.

Se trata de una bomba de %&lti'leses$alona%ientos, es decir, que puede tener msde un rodete. Nuestra bomba se puede configurar para colocar un rodete, dos o ms. Laposicin del eje es (orizontal. La carcasa es anular.

"#)# Clasificacin de la bomba segn la altura que suministra. Estimar la altura queproporciona la bomba suponiendo que gira a 000 r.p.m..

El caudal de una bomba en r!gimen permanente es el mismo en cualquier seccin dela bomba, por la ecuacin de continuidad. La seccin de entrada en los labes del rodete esla superficie lateral de un cilindro, si no se tiene en cuenta el espesor de los labes, " la#elocidad normal a dic$a seccin es la componente radial C%m& C%. Es decir'

( & .b%.)%.C%m

El espesor de los labes se tendr*a en cuenta por medio de un coeficiente deobstruccin a la entrada %+ %. )e modo que'

( & %..b%.)%.C%m

simismo a la salida'

( & -..b-.)-.C-m

ringulo de #elocidades a la entrada'

m/s,-12tan.

m/s,-30

..

%%%

%

%

===

=

=

ucc

nDu

m

ringulo de #elocidades a la salida'

( & %..b%.)%.C%m& -..b-.)-.C-m

)espejando

C-m& C%m---

%%%

Db

Db

&%,4 m/s

u-& %%

- uD

D& 3,5 m/s

C-u& u-6-

-

tanmC

& ,5 m/s

ltura efecti#a de la bomba'

7u& g

cu

g

cucu uuu --%%-- ...

=

& 2,-- m"#*# 8ustificar la forma en que se $a reali9ado la cone:in de la tuber*a de admisin.

%

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La toma de admisin se $a colocadolateralmente para separar el problema de lalubricacin " estabilidad del eje del de laestanqueidad. La estabilidad es ms importante alser una mquina con #arios rodetes.

"#+# Estudio del prensaestopas. )ibujar un croquis del mismo e indicar bre#emente su misin.

La misin del prensaestopases actuar de cierre e:terior,asegurando la estanqueidad dela instalacin. Se monta segnel esquema de la figura " seaprietan las tuercas de formaque las estopas quedencomprimidas entre la carcasa" el prensaestopas. ;n ma"orapriete conlle#ar un mejoraislamiento pero aumentarlas p!rdidas mecnicas por

ro9amiento entre las estopas "el eje.

E:isten prensaestopas ms modernos con dispositi#os de cierre

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)#"# ipo de rodete.

Cerrado. Segn se #e en la figura, loslabes se encuentran entre dos tapas formandouna >caja? cerrada.

)#)#Nmero de flujos.

Un -lu.o, como se obser#a.

)#*#Nmero de labes.

O$(o. unque cuatro de ellos no est!ncompletos tambi!n se cuentan. Los moti#os se#ern ms adelante.

)#+# )imensiones del rodete.

)imetro a la entrada' d%& %mm )imetro a la salida' d-& %5mm nc$o a la entrada' b%& @,mm nc$o a la salida' b-& ,5mm Angulo de los labes a la entrada' %& 21 Angulo de los labes a la salida' - & 301 Espesor de los labes a la entrada' s%& 2,mm

Espesor de los labes a la salida' s-& mm

)#,# Calcular el #alor de los coeficientes de obstruccin a la entrada " a la salida.

"' coeficiente de obstruccin a la entrada &

%

%

-

-.-

r

nbr alabes

& 0,45

)' coeficiente de obstruccin a la salida &-

-

-

.-

r

nbr alabes

& 0,5

)#/# Bara dos rodetes cerrados a los cuales se les $a quitado la tapa anterior, discutir " justificarla configuracin de los labes.

Los @ labes no son iguales medio labe?, desde lamitad $asta el final. Esto se $a $ec$o porque si pusi!ramos los @ labes >enteros?tendr*amos un problema de obstruccin a la entrada de los labes. Con esta solucinmejoramos el coeficiente de obstruccin de 0,@ a 0,45.

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Bero si no pusi!ramos los labes intermedios aparecer*an remolinos " bajar*a elrendimiento del rodete. Con esta configuracin resol#emos ambos problemas sin perderefecti#idad.

)#0# orma de sujecin del rodete al eje.

El rodete #a sujeto al eje por un sencillo sistema de c$a#eta " c$a#etero.

)#1# DEst $idrulicamente equilibrado el empuje a:ial en el rodete. Comentar losprocedimientos de equilibrado utili9ados.

S*. Bara equilibrar el empuje a:ial en el rodete se $anpracticado unas perforaciones en el mismo, cerca del eje,sin llegar a los labes,

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*# Estudio del siste%a di-usor#

*#"# Elementos que pueden aparecer.

Buede tener tres elementos' corona directri9,caja espiral " cono difusor, como se #e en lafigura

*#)# Elementos del sistema difusor presentes en estabomba. Fa9onar la ausencia de elementos delsistema difusor.

Slo tiene corona directri9. E:isten dosposibles ra9ones para que no $a"a caja espiral nicono difusor. La primera es que no fuera

necesario aumentar el rendimiento de la bomba "la segunda es que posiblemente fuese demasiadocaro, no rentable.

*#*# Gedir el ngulo de los labes a la entrada de la corona directri9, as* como el dimetro "anc$o en este punto.

2& 01d2& %2%,@mmb2& mm

+# Co.inetes 3 Roda%ientos#

+#"# ipo. 8ustificar.

Los cojinetes son de dos tiposH de bolas " cnico " su funcin proporcionar un apo"oefica9 con m*nimo ro9amiento " absorber los esfuer9os a:iales " radiales. Se usan los dos

tipos porque, como "a se $a e:plicado anteriormente, no podemos utili9ar dos rodamientosiguales "a que se producir*a una $iperestaticidad que crear*a tensiones adicionales.

+#)# Sistema de engrase. 8ustificar.

El medio utili9ado como lubricante es grasa, que se introduce mediante un in"ectormanual. El in"ector se carga de grasa " a continuacin se presiona para que la grasa entreen la bomba. 7ace falta in"ectar manualmente la grasa "a que !sta es mu" #iscosa " noentrar*a por s* misma.

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,# Cierres e4teriores#

,#"# ipos de cierres e:teriores, #entajas e incon#enientes de cada uno de ellos.

Prensaesto'as " $ierre%e$5ni$o. El prensaestopas es un m!todo efica9 " de pococoste, pero sin embargo aIade una carga por ro9amiento. El cierre mecnico es la solucinms efica9 aunque es ms caro.

E:isten diferentes tipos de cierres mecnicos'

Si%'le

Cartu$(o

S'lit

E4terno

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Los tipos, adems, pueden #ariar segn el fabricante " aplicaciones, as* como losmateriales. Los cierres de la tabla anterior pertenecen a la casa C$esterton.

,#)# Croquis apro:imado del cierre mecnico dibujando la posicin relati#a que ocupa respectoal eje " la carcasa de la bomba. E:plicar su funcionamiento.

En esta bomba no $a" o al menos nose #e cierre mecnico e:terior. )eber*a irentre la carcasa " el eje, segn se indica enla figura.

El cierre mecnico consta de dospartes, una fija " otra m#il. Jarios anillosde cauc$o o un material similar proporcionan la estanqueidad entre las

distintas 9onas. 7a" un muelle interior quepresiona ambas partes. La parte fija,e#identemente, no se mue#e, " la m#il essolidaria al eje, es decir, que gira junto con!l.

,#*# DCmo se asegura la estanqueidad entre el cierre " el eje " entre el cierre " la carcasa.

Entre la parte m#il del cierre " el eje $a"

di#ersos anillos de material impermeable

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/# Materiales#

/#"# Caracter*sticas t!cnicas a e:igir a los materiales para las siguientes pie9as'

)e la bomba'

K Eje. Es de acero cementado. El tratamiento superficial se aplica para conseguiruna alta dure9a superficial, que se traduce en un menor ro9amiento, manteniendoun interior ms blando cu"a funcin ser absorber las #ibraciones. ;n ejedemasiado r*gido en su totalidad no ser*a adecuado "a que se romper*a fcilmente,pero un eje blando tendr*a un gran ro9amiento. El cementado da solucin a ambosproblemas.

K Carcasa. Es de fundicin.

K Rodete. Es de un material que resista la corrosin, ligero. El nuestro parece serbronce o alguna aleacin parecida, por su color.

K Elementosdecierreentre eje " carcasa. El prensaestopas es de bronce, sujeto porpernos de acero. Las estopas suelen ser de amianto grafitado.

)el cierre mecnico'

K Piezasdelcierrepropiamente dic$as. Las pie9as del cierre pueden ser de di#ersosmateriales, segn su aplicacin. Bueden ser de acero ino:idable, bronce, latn omonel. Los asientos del cierre suelen ser de bronce o fundicin, aunque tambi!n

$a" cermicos, de carburo de silicio, de tungsteno u otros materiales. La cara delcierre suele ser de bronce, aunque tambi!n e:isten de grafito o un materialplstico. Los muelles suelen ser de acero ino:idable o monel.

K Piezas de estanqueidadcon el eje " con la carcasa. Estas son pie9as de materialessimilares a la goma, elsticos e impermeables, tales como el neopreno, tefln o el#iton.

0# !&%ero es'e$-i$o de re6olu$iones#

0#"# )eterminar el nmero espec*fico de re#oluciones de las siguientes bombas'

ns& ,3n 2

-%

HQ

Weise: n & %20 rpm.( & 00 m/$ ns& 03 rpm7 & %- m

Emica: n & %20 rpm.

@

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( & %0@0 m/$ ns& -43 rpm7 & - m

Halberg: n & -500 rpm.( & 0 m/$ ns& 33 rpm7 & 0 m

Clasificarlas segn el ns, indicando el tipo de rodete.

Meise ' Fodete semia:ial o de flujo mi:to.Emica' Fodete radial con una parte semia:ial.

7alberg' Fodete marcadamente radial.

1# nstala$i7n de las bo%bas#

1#"# nali9ar la instalacin de la bomba Meise " justificar la forma en que est $ec$a'

En la instalacin de la bomba Meise nos llama la atencin la e:istencia de unestrec$amiento de la tuber*a a la entrada, un reductor. Esto se $ace para mejorar laaspiracin de la bomba " e#itar la ca#itacin

1#)# nali9ar el catlogo de bombas sumergibles'

K DBor qu! se emplean tantos rodetes con un tamaIo tan pequeIo. D(u! otras opciones

para e:traccin de agua de un po9o se nos ocurren.

Se emplean tantos rodetes con un tamaIo tan pequeIo porque lo que nos interesa a la$ora de e:traer agua de un po9o es conseguir que la bomba nos d! altura efecti#a alta msque caudal. Boniendo #arios rodetes en serie conseguimos multiplicar la altura deseada.dems con rodetes pequeIos conseguimos una bomba de pequeIa seccin pro#ocando una$orro importante a la $ora de instalar la bomba.

K D (u! otras opciones se te ocurren para la e:traccin de agua de un po9o

En la instalacin de la bomba Meisse tanto el motor como la bomba se encuentran

situados fuera del po9o. tra opcin ser*a colocar la bomba dentro del po9o, sumergida," el motor fuera. El eje tendr*a unos apo"os " cojinetes para poder transmitir elmo#imiento. Bor ltimo, tambi!n podr*a montarse un grupo sumergible motorKbomba "poner los dos en el po9o.

K DCmo debe ser el motor el!ctrico

El motor debe estar mu" bien protegido contra la $umedad, e incluso si locolocramos por debajo del ni#el del agua, ser completamente estanco. dems nosinteresa que tu#iera gran #elocidad de giro, pues aumentando las re#oluciones podr*amosdisminuir el tamaIo " nmero de rodetes para unas mismas prestaciones de caudal " alturaefecti#a.

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K D)nde est la #l#ula de retencin

La #l#ula de retencin impide el retroceso del fluido cuando la bomba se para, sobretodo cuando la presin es mu" alta o la tuber*a es mu" larga. Se coloca a continuacin de la#l#ula de compuerta de impulsin ambas a la salida de la bomba.

9# Estudio de una red de suministro de agua mediante el simulador EBNE.

;sando el programa de ordenador EBNE simularemos el funcionamiento de unared de distribucin durante 2@ $oras.

La red en cuestin se $alla en la primera pgina del ane:o, " la instalacin consta de

dos depsitos, una bomba " una red de tuber*as. Nuestra misin consiste en anali9ar lautilidad del depsito situado en el nodo %%, de manera que !ste se llene en las $oras demenor demanda en los restantes nodos, " se #ac*a en las $oras punta.

endremos que #er si es mejor colocar una sola bomba o colocar dos en serie o enparalelo.

Brimero estudiamos la demanda en el nodo%%, es decir el llenado " #aciado del tanque.

7acemos correr el programa con los datos originales, suponiendo una sola bomba.E:traemos una grfica de la demanda en el nodo %%.

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sola bomba son ms bajas pero tienen un m:imo superior. En principio, basndonos eneste criterio parecer*a que poner una bomba ser*a mejor.

El estudio de la concentracin de cloro es similar para las tres configuraciones. Laconfiguracin de cloro #a aumentando progresi#amente en todos los nodos " tuber*as, antescuanto ms cerca est!n del nodo de la bomba.

pesar de las p!rdidas, pensamos que para el apro#ec$amiento del depsito la mejorconfiguracin es la de dos bombas en paralelo, "a que las p!rdidas tampoco aumentantanto, " en cambio la diferencia del rendimiento del depsito s*. Claro que si colocramosdos bombas en serie podr*amos prescindir del depsito completamente.

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