Bombas centrifugas

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El funcionamiento de una bomba centrífuga

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Bombas centrifugas

  1. 1. Bombas Centrífugas T.S.U. Larry Gutiérrez C.I: 7.573.674
  2. 2. Objetivo General:Aportar conocimientos básico sobre los tipos de bombascentrifugas, los elementos que la componen y suoperación.
  3. 3. BombasFunción de las Bombas- La función primaria de una bomba es la de mover un fluido, generalmente un liquido, de un lugar a otro. Para lograrlo la bomba le agrega energía al fluido.Tipos de Bombas- Al clasificar las bombas se tienen que tener en cuenta dos consideraciones fundamentales: el método para mover los líquidos y el tipo de servicio de la bomba. Por el movimiento de los fluidos las bombas pueden ser agrupadas en dos categorías: bombas centrifugas y bombas de desplazamiento positivo. Las bombas centrifugas tienen eje rotativo y las bombas de desplazamiento positivo ejes con movimiento rotativo o movimiento reciprocante. Existen muchas variaciones de diseño con cada tipo y categoría.
  4. 4. Bombas Centrífugas Principio de funcionamiento Se tienen muchos tipos de bombas centrifugas, pero en todas el movimiento del liquido se efectúa en esencia de igual manera, por la acción de la fuerza centrifuga. La fuerza centrifuga es la que actúa en un cuerpo con un movimiento que sigue un patrón circular. Estas fuerzas causan que el liquido se mueva hacia fuera. Tipos de bombas centrifugas Las bombas centrifugas pueden ser simple-etapa (un impulsor) o multi-etapas (mas de un impulsor) y pueden rotar en el eje horizontal o en el eje vertical. Las bombas simple etapa pueden tener el impulsor en voladizo (soportado en un lado solamente). Adicional a los impulsores, se tienen varios tipos de carcasa de la bomba dependiendo de las aplicaciones, pero existen pocas diferencias entre los diseños de bombas centrifugas.
  5. 5. Clasificación General Bombas Centrífugas Las bombas centrifugas pueden clasificarse de acuerdo a la orientación del rotor y configuración de soportes: De acuerdo a la orientación del rotor, se clasifican en: • Horizontales: Rotor en posición horizontal • Verticales: Rotor en posición vertical De acuerdo a configuración de los soportes: • Cantiléver o Voladizo • Entre cojinetes • Verticalmente suspendidas
  6. 6. Clasificación General Bombas Centrífugas
  7. 7. Clasificación API
  8. 8. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH1: Diseño en voladizo, Simple etapa, montaje de pie (No reúne todos requerimientos de este estándar Internacional) .
  9. 9. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH1 (ANSI) .
  10. 10. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH1 (ANSI Típica) . 1- Succión 2- Impulsor 3- Descarga 4- Cubierta trasera 5- Eje 6- Sello/Empaquetadura 7- Brida/Prensaestopas 8- Cojinetes Utilizadas en la industria química y petroquímica. Sus medidas son normalizadas, se puede intercambiar bombas sin modificaciones. Tienen impulsor abierto o semi abierto para manejar sólidos en suspensión. Hay dos proveedores fundamentales: Durco (Flowserve) y Goulds (ITT). Soportes de cojinete de hierro fundido. Bases de chapa plegada, bases antivibración o poliméricas. Muchas metalurgias disponibles, además de versiones no metálicas.
  11. 11. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH2: Diseño en voladizo, simple etapa, montaje centrado. Tiene una caja de rodamiento simple para absorber todas las fuerzas impuestas sobre el eje manteniendo el rotor en su posición durante la operación. Estas bombas son instaladas en una base y están conectadas por un acople flexible al elemento conductor.
  12. 12. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH2 (API)
  13. 13. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH2 (API Típica)• Utilizadas en la industria petrolera (downstream & upstream) y petroquímica.• Sus medidas no son normalizadas, las bases se hacen a medida.• Tienen impulsor cerrado con anillos de desgaste.• Hay varios proveedores: Flowserve, Goulds, Sulzer, David Brown, Marelli, KSB, etc.• Soportes de cojinete de acero fundido.• Bases tipo drim rain con apoyos centrados.• Metalurgias acotadas a lo que indica la norma API 610.
  14. 14. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH3: Diseño en voladizo, simple etapa, montaje vertical “In-line” con soportes separados. Tiene una caja de rodamiento integrada a la bomba para absorber todas las cargas al rotor. El elemento conductor es montado en un soporte integrado a la bomba. La bomba y el elemento conductor están conectadas por un acople flexible.
  15. 15. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH4 (Vertical “In Line”)
  16. 16. Clasificación API Clasificación de según API 610 9na Edición Bomba tipo OH5: Diseño en voladizo, simple etapa, montaje vertical “In- line” con acople cerrado. Con el acople cerrado el impulsor se monta directamente sobre el eje del elemento conductor ( No reúne todos los requerimientos de este estándar internacional)
  17. 17. Clasificación API Clasificación de según API 610 9na Edición Bomba tipo OH5 (Vertical In Line)
  18. 18. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH6: Diseño en voladizo, simple etapa, con caja de engranaje conductora de alta velocidad. Estas bombas incrementan la velocidad por medio de una caja de engranaje integral. El impulsor es montado directamente sobre la salida del eje de la caja de engranaje. No hay acople entre la caja de engranaje y la bomba, sin embargo, la caja de engranaje es acoplada flexiblemente al elemento conductor. Estas bombas pueden ser orientadas vertical u horizontalmente.
  19. 19. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo OH6:
  20. 20. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB1: Bomba de diseño axialmente partida y una o dos etapas con eje entre rodamientos.
  21. 21. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB1:
  22. 22. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB2: Bomba de diseño radialmente partida y una o dos etapas con eje entre rodamientos.
  23. 23. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB2:
  24. 24. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB3: Bomba de diseño axialmente partida multietapas con eje entre rodamientos.
  25. 25. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB3:
  26. 26. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB4: Bomba de diseño de carcasa simple radialmente partida, multietapas con eje entre rodamientos. Estas bombas son también llamadas de sección de anillos, segmentos de anillos o de segmentos unidos por barras y tienen un potencial sendero de fuga por cada segmento.
  27. 27. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB4:
  28. 28. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB5: Bomba de diseño de doble carcasa radialmente partida, multietapas con eje entre rodamientos.
  29. 29. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo BB5:
  30. 30. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS1: Bomba de profundidad verticalmente suspendida, carcasa simple con difusores de descarga a través de la columna.
  31. 31. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS1:
  32. 32. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS2: Bomba de profundidad verticalmente suspendida, carcasa simple con la voluta descarga de a través de la columna.
  33. 33. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS2:
  34. 34. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS3: Bomba de profundidad verticalmente suspendida, carcasa simple de flujo axial con descarga de a través de la columna.
  35. 35. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS3:
  36. 36. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS4: Bomba verticalmente suspendida, carcasa simple, voluta en línea con el eje conductor en el colector.
  37. 37. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS4:
  38. 38. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS5: Bomba verticalmente suspendida en voladizo.
  39. 39. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS5:
  40. 40. Clasificación de Bombas Centrífugas Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS6: Bomba doble carcasa con difusores verticalmente suspendidos.
  41. 41. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS6:
  42. 42. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS7: Bomba doble carcasa con voluta verticalmente suspendida.
  43. 43. Clasificación API Clasificación según API 610 9na Edición Bomba tipo VS7:
  44. 44. Elementos de una Bomba Centrífuga Elemento Conductor Acople Bomba
  45. 45. Elemento Conductor Motor: Suministra la potencia 1. Eléctrico Baja Potencia 2. Combustión Interna Gasolina Media Potencia Diesel 3. Turbina Hidráulica Alta Potencia Gas Vapor
  46. 46. Acople Acople Rígido EMBRIDADO VERTICAL • Solo vertical • Alta Precisión
  47. 47. Acople Acople Rígido PARTIDO AXIALMENTE • Solo horizontal • Alta Precisión • Costoso
  48. 48. Acople Acople Flexible CADENA • Requiere Lubricación • Transmite torque moderado
  49. 49. Acople Acople Flexible ENGRANAJES • Requiere Lubricación • Transmite alto torque
  50. 50. Acople Acople Flexible RESORTE EN REJILLA • Requiere Lubricación • Transmite torque moderado
  51. 51. Acople Acoples Flexibles Elastoméricos ESTRELLA • No requiere Lubricación • Transmite bajo torque
  52. 52. AcopleAcoples Flexibles Elastoméricos ESTRELLA • No requiere Lubricación • Transmite bajo torque
  53. 53. Acople Acoples Flexibles Elastoméricos TACOS • No requiere Lubricación • Torque según dureza de material
  54. 54. Acople Acoples Flexibles Elastomericos TIPO LLANTA o RUEDA • No requiere Lubricación • Mediano torque y velocidad
  55. 55. Acople Acople Flexible EMBRIDADO CON DISCO DE MEMBRANAS • No requiere Lubricación • Altas potencias y velocidades
  56. 56. Acople DIAFRAGMA Acople Flexible • No requiere Lubricación • Bajas potencias y velocidades
  57. 57. Bomba Centrifuga, Componentes Bomba Centrifuga ANSI Eje Impulsor Rodamientos Carcasa Dispositivo de Sellado
  58. 58. Bomba Centrifuga, Componentes Bomba Centrifuga API Rodamientos Impulsor Eje Dispositivo de Sellado Carcasa
  59. 59. Bomba Centrifuga, Componentes Cojinetes Todos los equipos rotativos, incluyendo las bombas centrifugas, requieren de cojinetes para soportar y posicionar axial y radialmente al rotor. Los cojinetes deben mantener relativamente constante la posición del rotor bajo cargas fluctuantes. Los tipos mas comunes de cojinetes encontrados en las bombas centrifugas son: Fricción y Antifricción. Estos cojinetes operan bajo diferentes principios básicos, cuyo limite de funcionamiento esta determinado por la relación carga – velocidad.
  60. 60. Bomba Centrifuga, Componentes Cojinete Antifricción o Rodamiento Están conformados por un conjunto de bolas o rodillos que mantienen separadas las partes estáticas y dinámicas. Podemos identificar cuatro partes básicas: • Anillo o pista interno. • Anillo o pista externo. • Elementos rodantes (Cilíndricos, esféricos, cónicos, etc) • Jaula. Este es el tipo mas común de cojinete encontrado en la mayoría de las aplicaciones debido a su gran capacidad de cargas versus velocidad.
  61. 61. Bomba Centrifuga, Componentes
  62. 62. Bomba Centrifuga, Componentes Función de Rodamientos 1. Apoyo del eje 2. Permitir giro del eje 3. Absorber las cargas: radial y axial
  63. 63. Bomba Centrifuga, ComponentesUbicación de los rodamientos en una bomba Centrífugaen Voladizo, Tipo ANSI
  64. 64. Bomba Centrifuga, Componentes Eje para Bomba en Voladizo Forces due to radial loads and impeller y peso del impulsor Fuerzas debido a cargas radiales weight D X L
  65. 65. Bomba Centrifuga, Componentes Eje para Bomba en Voladizo L³ Relación de Delgadez = 4 D <2 métrico <50 InglésMantener baja la relación de delgadez
  66. 66. Bomba Centrifuga, Componentes Impulsor Impulsor Abierto Impulsor Cerrado
  67. 67. Bomba Centrifuga, Componentes Recorrido del Fluido Rotación
  68. 68. Bomba Centrifuga, Componentes Tipos de Impulsores Son diseñados en variados anchos y perfiles en proporción a su velocidad específica Velocidad Específica
  69. 69. Bomba Centrifuga, Componentes La Voluta Transforma energía cinética en energía de presión. Conduce convenientemente el fluido
  70. 70. Bomba Centrifuga, Componentes Doble Voluta La doble voluta balancea las fuerzas radiales. Usado en bombas grandes. Las fuerzas radiales iguales y opuestas alrededor del impulsor requieren ser balanceadas.
  71. 71. Dispositivos de sellado Empaquetadura
  72. 72. Dispositivos de sellado Sello Mecánico

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