Bomba

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Una pequeña bomba, accionado eléctricamente
Una bomba grande, de accionamiento eléctrico (electrobomba) para abastecimiento de agua cerca de la Hengsteysee , Alemania .

Una bomba es un dispositivo utilizado para mover los líquidos, tales como los líquidos , los gases o lodos .

Una bomba de desplaza un volumen por la acción física o mecánica. Las bombas se dividen en tres grandes grupos: ascensor directo, el desplazamiento, y las bombas de gravedad. [1] Los nombres de describir el método de movimiento de un fluido.

Contenido

[ editar ] Tipos

[ editar ] Bomba de desplazamiento positivo

interno del lóbulo de la bomba
Mecanismo de una bomba de desplazamiento

Una bomba de desplazamiento positivo provoca un fluido a moverse atrapando una cantidad fija de que se obliga (desplazamiento) que el volumen atrapado en la tubería de descarga.

Algunas bombas de desplazamiento positivo de trabajo con una cavidad de expansión en el lado de succión y una cavidad de la disminución en la descarga. El líquido fluye hacia la bomba como la cavidad en el lado de succión se expande y el líquido fluye fuera de la descarga como los colapsos cavidad. El volumen es constante dado a cada ciclo de operación.

[ editar ] positivas en el comportamiento de la bomba de desplazamiento y seguridad

Bombas de desplazamiento positivo, a diferencia de las bombas centrífugas o roto dinámica, se producen el mismo flujo a una velocidad determinada (RPM) no importa lo que la presión de descarga. Por lo tanto, las bombas de desplazamiento positivo son "máquinas de flujo constante".

Una bomba de desplazamiento positivo no debe funcionar contra una válvula cerrada en el lado de descarga de la bomba, porque no tiene la cabeza de corte, como las bombas centrífugas. Una bomba de desplazamiento positivo que operan en contra de una válvula de descarga cerrada seguirá produciendo el flujo y la presión en la tubería de descarga se incrementará, hasta que estalla la línea o la bomba está muy dañado, o ambas cosas.

Una válvula de alivio o de seguridad en la descarga de la bomba de desplazamiento positivo, es necesario. La válvula de alivio puede ser interno o externo. El fabricante de la bomba normalmente tiene la opción de suministro de ayuda interna o las válvulas de seguridad. La válvula interna que, en general, sólo se puede utilizar como medida de seguridad, una válvula de alivio externa instalada en la tubería de descarga con una línea de volver a la línea de succión o el tanque de suministro se recomienda.

[ editar ] Los tipos de desplazamiento positivo

Bomba de tornillo

Una bomba de desplazamiento positivo puede ser clasificada de acuerdo con el mecanismo utilizado para mover el líquido:

[ editar ] bombas volumétricas rotativas
Bomba rotativa

Positivo bombas volumétricas rotativas son las bombas de fluidos que se mueven con los principios de rotación. El vacío creado por la rotación de la bomba de captura y se basa en el líquido.

Ventajas: Bombas rotativas son muy eficientes, ya que, naturalmente, eliminar el aire de las líneas, lo que elimina la necesidad de purgar el aire de los conductos de forma manual.

Desventajas: Las bombas rotativas de desplazamiento positivo también tienen sus debilidades. Debido a la naturaleza de la bomba, la separación entre la bomba de rotación y el borde exterior debe estar muy cerca, lo que requiere que las bombas giran a una velocidad lenta y constante. Si las bombas rotativas funcionan a altas velocidades, los fluidos pueden provocar la erosión. Bombas rotativas que la experiencia de la erosión como finalmente mostrar signos de agrandamiento de las autorizaciones, que permitir que el líquido se deslice a través y reducir la eficiencia de la bomba.

Bombas de desplazamiento positivo se pueden agrupar en tres tipos principales:

[ editar ] bombas volumétricas alternativas
Bomba de jabón simple
Accionados a mano, el desplazamiento alternativo, positivo, bomba de agua en Košice - ?ahanovce , Eslovaquia (a pie de la bomba del haz).

Bombas de pistón son los que causan el fluido se mueva con uno o más pistones oscilantes, pistones o membranas (membranas).

Alternativo del tipo de las bombas requieren un sistema de válvulas de succión y descarga para asegurar que el fluido se mueve en una dirección positiva. Bombas de esta categoría de la gama de tener "una cara" uno de los cilindros, en algunos casos "quad" cuatro cilindros o más. La mayoría de pistón de tipo bombas son "dos caras" (dos) o "triple" (tres) cilindros. Además, puede ser "simple efecto" succión independiente y golpes de descarga o "doble efecto" succión y descarga en ambas direcciones. Las bombas pueden ser alimentados por el aire, vapor o por medio de una correa de transmisión de un motor o el motor. Este tipo de bomba se utiliza ampliamente en los primeros días de la propulsión a vapor (siglo 19) como las bombas de agua de alimentación de la caldera. Bombas de pistón son ahora normalmente se utiliza para el bombeo de líquidos de alta viscosidad, incluidos los aceites de hormigón y pesados, y aplicaciones especiales exigen las bajas tasas de flujo de alta resistencia contra.

Estas bombas de desplazamiento positivo tienen una cavidad en expansión en el lado de succión y una cavidad de la disminución en la descarga. Los flujos de líquido en las bombas de la cavidad en el lado de succión se expande y el líquido fluye fuera de la descarga como se derrumba la cavidad. El volumen es constante dado a cada ciclo de operación.

Típicas bombas de pistón son los siguientes:

[ editar ] varias bombas de desplazamiento positivo

El principio de desplazamiento positivo se aplica en los siguientes tipos de bombas:

[ editar ] Bomba de engranajes
Bomba de engranajes

Este es el más simple de las bombas rotativas de desplazamiento positivo. Se compone de dos engranajes dentados que giran en una carcasa muy ajustada. El líquido se bombea alrededor de la periferia exterior al quedar atrapados en los espacios de los dientes. No viajar en la parte mallada, ya que los dientes de cerca de malla en el centro. Es ampliamente utilizado en las bombas de aceite del motor coche, y también en varios grupos hidráulicos.

[ editar ] Bomba de Tornillo

Bombas de tornillo son un tipo más complicado de las bombas, con dos o tres tornillos de rosca con la oposición - es decir, un tornillo gira en sentido horario y antihorario el otro. Los tornillos son cada uno montado en los ejes que corren paralelos el uno al otro, los ejes tienen los engranajes en los que la malla entre sí a fin de convertir los árboles juntos y mantener todo en su lugar. El giro de los tornillos, y por lo tanto los ejes en los que se montan, se basa el líquido a través de la bomba. Al igual que con otras formas de las bombas, la separación entre las partes móviles y la carcasa de la bomba es mínima.


[ editar ] bomba de cavidad progresiva
Cavidad de la bomba

Ampliamente utilizado para el bombeo de materiales difíciles, tales como lodos de aguas residuales contaminadas con partículas de gran tamaño, esta bomba se compone de un rotor en forma de espiral, alrededor de diez veces más largo que su ancho. Esto puede ser visualizado como un núcleo central de x diámetro, con curvas por lo general una espiral enrollada alrededor de la media x espesor, aunque, por supuesto, en realidad está hecho de una pieza de fundición. Este eje se ajusta dentro de una funda de goma de pesada, de espesor de pared típicamente x también. A medida que el eje gira, el líquido poco a poco forzada en la manga de goma. Tales bombas pueden generar mucha presión en volúmenes muy bajos.

[ editar ] Las raíces de tipo bombas
Lobbenpomp.gif

El nombre de los hermanos raíces que han diseñado e inventado, esto bomba de lóbulo funciona al desplazar el líquido atrapado entre dos rotores largos retorcidos helicoidales, cada conexión en el otro cuando perpendicular a 90 º, girando dentro de una configuración en forma de triangular la línea de sellado, tanto en el punto de aspiración y en el punto de descarga.

Este diseño produce un flujo continuo con el mismo volumen y no vórtice. Se puede trabajar a bajas pulsaciones y las tasas de resultados con un rendimiento suave, más adecuado para algunas aplicaciones.

Algunas aplicaciones son:

[ editar ] Bomba peristáltica
360 de la bomba peristáltica Grado

Una bomba peristáltica es un tipo de bomba de desplazamiento positivo para bombear una gran variedad de fluidos . El líquido está contenido dentro de un tubo flexible colocado dentro de una carcasa de la bomba circular (a pesar de las bombas peristálticas lineales se han hecho). Un rotor con un número de "rodillos", "zapatos" o "limpiadores", adscrito a la circunferencia externa comprime el tubo flexible. Al girar el rotor, la parte del tubo con cierre de compresión (o "obstruye") lo que obliga al fluido a bombear para moverse a través del tubo. Además, como el tubo se abre a su estado natural después de la aprobación de la cámara ("restitución") el flujo del fluido es inducido a la bomba. Este proceso se denomina peristaltismo y se utiliza en muchos sistemas biológicos, como el tracto gastrointestinal .

[ editar ] El émbolo bombas
Una bomba de émbolo en comparación con una bomba de pistón

Las bombas de émbolo alternativo son bombas de desplazamiento positivo.

Se componen de un cilindro con un émbolo alternativo en ellos. Las válvulas de succión y descarga están montados en la cabeza del cilindro. En la carrera de aspiración se retrae el émbolo y la válvula de succión abierta causando la succión de líquido en el cilindro. En la carrera de avance del émbolo empuja el líquido de la válvula de descarga.

Problemas de eficiencia y común: Con un solo cilindro de bombas de pistón, el flujo de fluido varía entre el flujo máximo cuando se mueve el émbolo a través de las posiciones medias, y el flujo de cero cuando el pistón se encuentra en las posiciones finales. Una gran cantidad de energía se pierde cuando el fluido se acelera en el sistema de tuberías. La vibración y el "golpe de ariete" puede ser un problema serio. En general, los problemas se compensan mediante el uso de dos o más cilindros que no trabajan en la fase uno con el otro.

[ editar ] de aire comprimido con motor bombas de doble diafragma

Una de las aplicaciones modernas de las bombas de desplazamiento positivo del diafragma se comprime el aire con motor de doble diafragma bombas. Ejecutar en el aire comprimido que estas bombas son intrínsecamente seguros por diseño, a pesar de todos los fabricantes ofrecen modelos ATEX certificado para cumplir con la regulación del sector. Comúnmente en todas las áreas de la industria del transporte marítimo a la transformación, Wilden Bombas, Graco, Sandpiper o ARO son generalmente los más grandes de las marcas. Son relativamente baratos y se pueden utilizar para casi cualquier servicio de bombeo de agua de los diques , para el bombeo de ácido clorhídrico de almacenamiento seguro (depende de cómo se fabrica la bomba - elastómeros / cuerpo de la construcción). Levante se limita normalmente a unos 6 millones de cabezas, aunque puede llegar a casi 200 Psi. [ cita requerida ].

[ editar ] bombas de mecate

Ideado en China, como las bombas de la cadena de más de 1000 años atrás, estas bombas pueden ser hechos de materiales muy simples: una cuerda, una rueda y un tubo de PVC son suficientes para hacer una bomba de mecate simple. Por esta razón se han convertido en muy popular en todo el mundo desde la década de 1980. La eficiencia de la bomba de cuerda ha sido estudiada por las organizaciones de base y las técnicas para hacer y su ejecución se han mejorado continuamente [2] .

[ editar ] Las bombas de impulso

La bomba de impulsos

Bombas de impulso de la presión creada por el uso de gas (normalmente aire). En algunas bombas de impulso del gas atrapado en el líquido (normalmente agua), se libera y se acumula en algún lugar de la bomba, creando una presión que puede empujar hacia arriba parte de la líquida.

Las bombas de acción incluyen:

[ editar ] bombas de ariete hidráulico

Transporte aéreo de la bomba contra la bomba de Geyser

Un ariete hidráulico es una bomba de agua alimentado por energía hidráulica.

Funciona como un transformador hidráulica que lleva en el agua a una "carga hidráulica" (presión) y velocidad de flujo, y las salidas de agua a un nivel de hidráulico y la cabeza más baja tasa de flujo. El dispositivo utiliza el golpe de ariete efecto de desarrollar presión que permite que una parte de la entrada de agua que alimenta la bomba que se levante a un punto superior que cuando el agua comenzó originalmente.

El ariete hidráulico se utiliza a veces en áreas remotas, donde no es tanto una fuente de baja presión hidráulica, y la necesidad de bombear agua a un destino más alto en la elevación de la fuente. En esta situación, la memoria RAM es a menudo útil, ya que no requiere fuente externa de energía distinta de la energía cinética del agua que fluye ..

[ editar ] Las bombas de velocidad

Una bomba centrífuga utiliza un giro "impulsor" que ha barrido los brazos hacia atrás

Bombas rotodinámicas (o bombas dinámico) son un tipo de bomba de velocidad en la que la energía cinética se añade al líquido por el aumento de la velocidad del flujo. Este aumento de la energía se convierte en una ganancia de energía potencial (presión) cuando la velocidad se reduce antes o como las salidas de flujo de la bomba a la tubería de descarga. Esta conversión de la energía cinética de la presión puede ser explicada por la primera ley de la termodinámica o, más concretamente por el principio de Bernoulli . Las bombas dinámicas se pueden subdividir de acuerdo a los medios en los que se logra la ganancia de velocidad. [3]

Este tipo de bombas tienen una serie de características:

  1. De energía continua
  2. Conversión de la energía añadida al aumento de energía cinética (aumento de la velocidad)
  3. La conversión de aumento de la velocidad (energía cinética) a un aumento en la carga de presión

Una diferencia práctica entre las bombas de desplazamiento dinámico y positivo es su capacidad para operar en condiciones de cierre de la válvula. Bombas de desplazamiento positivo físicamente desplazar el fluido, por lo que el cierre de una válvula de aguas abajo de una bomba de desplazamiento positivo dará lugar a una continua acumulación de presión que resulta en una falla mecánica de cualquiera de tubería o de la bomba. Las bombas dinámicas se diferencian en que pueden funcionar de manera segura en las condiciones de la válvula cerrada (para cortos períodos de tiempo).

[ editar ] La bomba centrífuga

Bomba centrífuga

Una bomba centrífuga es una bomba de rotodinámicas que utiliza una rotación del impulsor para aumentar la presión y el flujo de un fluido. Las bombas centrífugas son el tipo más común de bomba que se utiliza para mover los líquidos a través de un sistema de tuberías. El fluido entra en el impulsor de la bomba a lo largo o cerca del eje de rotación y se acelera por la turbina, que fluye radialmente hacia el exterior o axialmente en un difusor o voluta de cámara, desde donde sale en el sistema de tuberías aguas abajo. Las bombas centrífugas se utilizan normalmente para la descarga a través de grandes cabezas más pequeñas.

Las bombas centrífugas son las más frecuentemente asociadas con el tipo de flujo radial. Sin embargo, el término "bomba centrífuga" se puede utilizar para describir todo tipo impulsor bombas rotodinámicas [4] incluyendo las variaciones radial, de flujo axial y mixto.

[ editar ] Las bombas de flujo radial

A menudo se refiere simplemente como bombas centrífugas. El fluido entra en el plano axial, es acelerada por el impulsor y salidas en ángulo recto con el eje (radial). Las bombas de flujo radial operar a altas presiones y caudales más bajos que las bombas de flujo axial y mixto.

[ editar ] Las bombas de flujo axial
Bomba axial (de hélice en el tubo)

Bombas de flujo axial difieren de flujo radial en el que el fluido entra y sale en la misma dirección paralela al eje de rotación. El líquido no se acelera, sino que "levantó" por la acción del impulsor. Se puede comparar con una hélice en movimiento en una longitud de tubo. Bombas de flujo axial operar a presiones mucho más bajas y mayores tasas de flujo de las bombas de flujo radial.

[ editar ] Las bombas de flujo mixto

Las bombas de flujo mixto, como su nombre indica, la función como un compromiso entre las bombas de flujo axial y radial, el fluido de experiencias, tanto la aceleración radial y levante y sale de la turbina en algún lugar entre 00-90 grados de la dirección axial. Como consecuencia de las bombas de flujo mixto operar a presiones más altas que las bombas de flujo axial, mientras que ofrecen una mayor descarga de las bombas de flujo radial. El ángulo de salida de la corriente determina la presión del cabezal de descarga de características en relación con el flujo radial y mixto.

[ editar ] Eductor chorro de la bomba

Este utiliza un chorro, a menudo de vapor, para crear una presión baja. Esta baja presión absorbe el líquido y lo lanza en una región de alta presión.

[ editar ] bombas de gravedad

Bombas de gravedad incluyen el sifón y la fuente de Herón - y hay también importantes qanat o sistemas foggara que sólo tiene que utilizar el flujo de bajada para tomar el agua desde muy lejos-de aguas subterráneas en áreas de alta a los consumidores en elevaciones más bajas. El ariete hidráulico también se refiere a veces como una bomba de gravedad.

[ editar ] Las bombas de vapor

Bombas de vapor han sido durante mucho tiempo, principalmente de interés histórico. Que incluye cualquier tipo de bomba accionada por un motor de vapor y también bombas sin pistones , como Thomas Savery s ', la bomba de vapor Pulsímetro o la bomba de inyección de vapor .

Recientemente ha habido un resurgimiento del interés en las bombas de baja potencia de vapor solar para su uso en el riego de pequeña escala en los países en desarrollo. Máquinas de vapor previamente pequeños no han sido viable debido a las ineficiencias escalada de los motores de vapor disminuyen de tamaño. Sin embargo, el uso de materiales de la ingeniería moderna, junto con configuraciones de motores alternativos ha hecho que este tipo de sistema son ahora una oportunidad rentable.

[ editar ] Las bombas sin válvulas

Sin válvulas de bombeo de ayuda en el transporte de líquidos en diversas biomédica e ingeniería de sistemas. En un sistema sin válvulas de bombeo, las válvulas no están presentes para regular la dirección del flujo. El fluido de bombeo eficiencia de un sistema sin válvulas, sin embargo, no es necesariamente menor que las válvulas tienen. De hecho, muchos de fluido-dinámica y sistemas de la naturaleza y la ingeniería más o menos dependen sin válvulas de bombeo para el transporte de los fluidos de trabajo en el mismo. Por ejemplo, la circulación sanguínea en el sistema cardiovascular se mantiene en cierta medida, aun cuando las válvulas del corazón no. Mientras tanto, el corazón embrionario de vertebrados comienza a bombear la sangre mucho antes de que el desarrollo de las cámaras y válvulas discernible. En la microfluídica, sin válvulas de la bomba de impedancia se han fabricado, y se espera que sean especialmente adecuados para el manejo de biofluidos sensibles.

[ editar ] reparación de la bomba

Examinar los registros de reparación de bombas y MTBF (tiempo medio entre fallos) es de gran importancia para los usuarios de bombas responsable y consciente. En vista de ello, el prefacio alude el usuario de la bomba del 2006 Manual de "falla de la bomba" las estadísticas. Por razones de conveniencia, estas estadísticas el fracaso a menudo se traducen en tiempo medio entre fallos (en este caso, la vida instalado antes de la falla). [5]

A principios de 2005, Gordon Buck, John Crane Inc. ingeniero 's jefe de operaciones de campo en Baton Rouge, LA, examinaron los registros de reparación de una serie de plantas de refinería y productos químicos para obtener datos significativos fiabilidad de las bombas centrífugas. Un total de 15 plantas que operan con cerca de 15.000 bombas fueron incluidos en la encuesta. La más pequeña de estas plantas había cerca de 100 bombas, varias plantas tenían más de 2000. Todas las instalaciones estaban situadas en los Estados Unidos. Además, considerados como "nuevos", otros como "renovado" y otros como "establecido". Muchas de estas plantas, pero no todos-había un acuerdo de alianza con John Crane. En algunos casos, el contrato de alianza incluye tener un John Crane Inc. técnico o ingeniero en el lugar para coordinar los diversos aspectos del programa.

No todas las plantas son las refinerías, sin embargo, diferentes resultados se pueden esperar en otro lugar. En plantas químicas, bombas han sido tradicionalmente "usar y tirar" los elementos como el ataque químico puede resultar en la vida limitada. Las cosas han mejorado en los últimos años, pero el espacio más bien limitado disponible en el "viejo" DIN y ASME estandarizada relleno lugares cajas de límites en el tipo de sello que puede ser instalado. A menos que el usuario de la bomba eleva la cámara del sello, sólo las versiones más compactas y simples pueden ser acomodados. Sin esta actualización, cursos de la vida en las instalaciones de productos químicos en general se cree que alrededor de 50 a 60 por ciento de los valores de la refinería.

Ni que decir tiene que el mantenimiento no programado a menudo es uno de los costos más significativos de la propiedad, y las fallas de sellos mecánicos y rodamientos se encuentran entre las principales causas. Tenga en cuenta el valor potencial de la selección de las bombas que cuestan más al principio, pero duran mucho más tiempo entre reparaciones. El tiempo medio entre fallos de la bomba puede ser mejor uno a cuatro años mayor que la de su contraparte no actualizado. Tenga en cuenta que los valores publicados promedio de fallas de la bomba evita van desde $ 2600 a $ 12.000. Esto no incluye los costos de oportunidad perdida. Una bomba contra incendios se produce por fallas 1000. Al tener menos fallas de la bomba significa tener menos incendios destructivos de la bomba.

Como se ha señalado, un fallo de la bomba típicos basados ??en el año actual 2002 informes, cuesta $ 5.000 en promedio. Esto incluye los costos de materiales, piezas, mano de obra y gastos generales. Supongamos ahora que el tiempo medio entre fallos de una bomba de concreto es de 12 meses y que podría extenderse a 18 meses. Esto resultaría en una reducción de costos de 2.500 dólares / año-que es mayor que la prima que se pagaría por la fiabilidad mejorada de la bomba centrífuga. [5] [6] [7]

[ editar ] Aplicaciones

La bomba dosificadora de gasolina y aditivos .

Las bombas se utilizan en toda la sociedad para una variedad de propósitos. Las primeras aplicaciones incluyen el uso de los molinos de viento o molino de agua de la bomba de agua. Hoy en día, la bomba se utiliza para el riego, el abastecimiento de agua , suministro de gasolina, aire acondicionado sistemas de refrigeración (normalmente se llama un compresor), el movimiento de productos químicos, aguas residuales movimiento, control de inundaciones, los servicios marítimos, etc

Debido a la amplia variedad de aplicaciones, las bombas tienen una gran cantidad de formas y tamaños: desde muy grandes hasta muy pequeños, de manejo de gas a la manipulación de líquidos, de alta presión a la baja presión, y de gran volumen a bajo volumen.

[ editar ] preparar una bomba

Bombas para líquidos y purines puede perder principal y para ello será necesario que la bomba sea preparada mediante la adición de líquido en las tuberías de la bomba y la entrada para obtener la bomba comenzó. La pérdida de "alto riesgo" por lo general debido a la ingestión de aire en la bomba. Las distancias y las proporciones de desplazamiento en bombas que se utilizan para líquidos y otros fluidos más viscosos no pueden desplazar el aire debido a su menor densidad.

[ editar ] Las bombas de suministro público de agua

Primera representación europea de un pistón de la bomba, por Taccola , 1450. [8]

Una especie de bomba una vez en todo el mundo común era una bomba de agua accionado a mano, o "bomba del cántaro". Sería instalado más de una comunidad de agua de pozo que fue utilizado por la gente en los días previos a los suministros de agua potable.

En algunas partes de las Islas Británicas, a menudo fue llamado "la bomba de la parroquia". A pesar de estas bombas de la comunidad ya no son comunes, la expresión "bomba de la parroquia" se sigue utilizando. Se deriva de la clase de la charla y la conversación que se escucha como las personas se congregaron para sacar agua de la bomba de agua de la comunidad, y ahora se utiliza para describir un lugar o foro donde se discute cuestión de interés puramente local. [9]

Dado que el agua de las bombas de pitcher se obtiene directamente de la tierra, es más propenso a la contaminación. Si el agua no es filtrada y purificada, el consumo de la misma podría llevar a problemas gastrointestinales u otras enfermedades de origen hídrico.

Modernas bombas manuales de la comunidad se considera la opción de bajo costo más sostenibles para el suministro de agua potable en lugares de bajos recursos, a menudo en las zonas rurales en países en desarrollo. Una bomba de mano se abre el acceso a las aguas subterráneas más profundas que a menudo no contaminado y también mejora la seguridad de un bien mediante la protección de la fuente de agua de los baldes contaminados. Bombas como la bomba de Afridev están diseñados para ser barato para construir e instalar, y fácil de mantener con las partes simples. Sin embargo, la escasez de piezas de repuesto para este tipo de bombas en algunas regiones de África ha disminuido su utilidad para estas áreas. [ cita requerida ]

[ editar ] Sellado de aplicaciones de bombeo multifásico

Multifase de aplicaciones de bombeo, también conocida como de tres fases, han crecido debido al aumento de la actividad de perforación de petróleo. Además, la economía de la producción multifase es atractivo para las operaciones de upstream, ya que conduce a la más simple, más pequeño en el campo de las instalaciones, la reducción de costos de equipos y mejora de las tasas de producción. En esencia, la bomba multifásica pueden acomodar todas las propiedades de flujo de fluido con una pieza de equipo, que tiene una huella más pequeña. A menudo, dos pequeñas bombas multifase están instalados en serie en lugar de tener sólo una bomba de gran escala.

Por medio de la corriente y las operaciones de upstream, las bombas multifase puede ser localizado en la costa o en alta mar y se puede conectar a uno o varios pozos. Básicamente, las bombas multifase se utilizan para transportar la corriente de flujo no tratada produce a partir de los pozos de petróleo en los procesos intermedios o centros de recolección. Esto significa que la bomba puede manejar una corriente de flujo (stream así) de gas de 100 por ciento al 100 por ciento de líquidos y todas las combinaciones imaginables entre ellas. La corriente de flujo también puede contener abrasivos como arena y tierra. Bombas multifase están diseñados para operar bajo las condiciones del proceso de cambio / fluctuante. Bombeo multifásico también ayuda a eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero ya que los operadores se esfuerzan por reducir al mínimo la quema de gas y la ventilación de los tanques en los que sea posible. [10]

[ editar ] Los tipos y características de las bombas multifase

Helicobacter axial bombas (centrífugas) Una bomba de rotodinámicas con un solo eje que requieren dos sellos mecánicos. Esta bomba utiliza un impulsor axial de tipo abierto. Este tipo de bomba se refiere a menudo como una "bomba de Poseidón" y puede ser descrito como un cruce entre un compresor axial y una bomba centrífuga.

Doble tornillo (desplazamiento positivo) La bomba de doble tornillo se construye de dos husillos de que la fuerza del movimiento del fluido bombeado. Las bombas de doble husillo se utilizan a menudo cuando las condiciones de bombeo contienen altas fracciones de volumen de gas y de fluctuación de las condiciones de entrada. Cuatro sellos mecánicos están obligados a sellar los dos ejes.

Las bombas de cavidad progresiva (desplazamiento positivo) bombas de cavidad progresiva son de un solo tornillo de los tipos normalmente utilizados en los pozos poco profundos o en la superficie. Esta bomba se utiliza principalmente en aplicaciones de superficie en la que el fluido bombeado puede contener una cantidad considerable de sólidos como arena y tierra.

Bombas eléctricas sumergibles (centrífugas) Estas bombas son, básicamente, bombas centrífugas y son ampliamente utilizados en aplicaciones de aceite así como un método de levantamiento artificial. Estas bombas se suelen especificar cuando el líquido bombeado es principalmente líquido.

Depósito de inercia de un tanque pulmón a menudo se instala delante de la boquilla de succión de la bomba en caso de un flujo de lodo. El depósito de inercia se rompe la energía de la babosa de líquido, suaviza las fluctuaciones en el flujo de entrada y actúa como una trampa de arena.

Como su nombre lo indica, las bombas multifase y sus sellos mecánicos pueden encontrar una gran variación en las condiciones de servicio, tales como cambios en la composición del fluido de proceso, las variaciones de temperatura, de alta y baja presión de operación y la exposición a la abrasión / erosión de los medios. El reto es seleccionar la disposición adecuada del sello mecánico y el sistema de apoyo para garantizar al máximo la vida del sello y su eficacia general. [10] [11] [12]

[ editar ] Especificaciones

Las bombas son comúnmente valorados por los caballos de fuerza , velocidad de flujo , toma de presión en los pies (o metros) de la cabeza, la entrada de succión en los pies de succión (o metros) de la cabeza. La cabeza puede ser simplificado como el número de pies o metros, la bomba puede subir o bajar una columna de agua a presión atmosférica .

Desde el punto de vista de diseño inicial, los ingenieros a menudo usan una cantidad llamada la velocidad específica para identificar el tipo de bomba más adecuado para una determinada combinación de caudal y la cabeza.

[ editar ] El material de la bomba

El material de la bomba puede ser de acero inoxidable (316 SS o SS 304), de fundición, etc Todo depende de la aplicación de la bomba. En la industria del agua y para la industria farmacéutica aplicaciones SS 316 se utiliza normalmente, como el acero inoxidable da mejores resultados a altas temperaturas.

[ editar ] La fuerza de bombeo

El poder impartido en un líquido aumenta la energía del fluido por unidad de volumen. Así, la relación de poder se encuentra entre la conversión de la energía mecánica del mecanismo de la bomba y los elementos del fluido dentro de la bomba. En general, esto se rige por una serie de ecuaciones diferenciales simultáneas, conocida como ecuaciones de Navier-Stokes . Sin embargo, una ecuación más sencilla que sólo se refieran las diferentes energías en el líquido, conocida como la ecuación de Bernoulli se puede utilizar. Por lo tanto el poder, P, requerida por la bomba:

P = \ frac {\ Delta P Q} {\ eta}

donde DP es el cambio en la presión total entre la entrada y salida (en Pa), y Q, el caudal de fluido se da en m ^ 3 / s. The total pressure may have gravitational, static pressure and kinetic energy components; ie energy is distributed between change in the fluid's gravitational potential energy (going up or down hill), change in velocity, or change in static pressure. ? is the pump efficiency, and may be given by the manufacturer's information, such as in the form of a pump curve , and is typically derived from either fluid dynamics simulation (ie solutions to the Navier-stokes for the particular pump geometry), or by testing. The efficiency of the pump will depend upon the pump's configuration and operating conditions (such as rotational speed, fluid density and viscosity etc.)


 \Delta P = {(v_2^2 - v_1^2) \over 2}+\Delta z g+{\Delta p_{\mathrm{static}}\over\rho}

For a typical "pumping" configuration, the work is imparted on the fluid, and is thus positive. For the fluid imparting the work on the pump (ie a turbine ), the work is negative power required to drive the pump is determined by dividing the output power by the pump efficiency. Furthermore, this definition encompasses pumps with no moving parts, such as a siphon .

[ edit ] Pump efficiency

Pump efficiency is defined as the ratio of the power imparted on the fluid by the pump in relation to the power supplied to drive the pump. Its value is not fixed for a given pump, efficiency is a function of the discharge and therefore also operating head. For centrifugal pumps, the efficiency tends to increase with flow rate up to a point midway through the operating range (peak efficiency) and then declines as flow rates rise further. Pump performance data such as this is usually supplied by the manufacturer before pump selection. Pump efficiencies tend to decline over time due to wear (eg increasing clearances as impellers reduce in size).

One important part of system design involves matching the pipeline headloss-flow characteristic with the appropriate pump or pumps which will operate at or close to the point of maximum efficiency. There are free tools that help calculate head needed and show pump curves including their Best Efficiency Points (BEP). [ 13 ]

Pump efficiency is an important aspect and pumps should be regularly tested. Thermodynamic pump testing is one method.

Pump selection is done by performance curve which is curve between pressure head and flow rate. And also power supply is also taken care of. Pumps are normally available that run at 50 Hz or 60 Hz.

[ editar ] Véase también

[ editar ] Referencias

  1. ^ Pump classifications . Fao.org. Retrieved on 2011-05-25.
  2. ^ Tanzania water blog - example of grass roots researcher telling about his study and work with the rope pump in Africa.
  3. ^ Welcome to the Hydraulic Institute . Pumps.org. Retrieved on 2011-05-25.
  4. ^ Karassik, Igor J.; Messina, Joseph P.; Cooper, Paul; Heald, Charles C. (2001). Pump Handbook (3rd ed.). New York: McGraw-Hill. ISBN 9781591243618 .  
  5. ^ a b Pump Statistics Should Shape Strategies . Mt-online.com (2008-10-01). Retrieved on 2011-05-25.
  6. ^ Submersible slurry ?pumps in high demand . Engineeringnews.co.za. Retrieved on 2011-05-25.
  7. ^ Wasser, Goodenberger, Jim and Bob (November 1993). "Extended Life, Zero Emissions Seal for Process Pumps". Routledge. ISBN TRP 28017 .  
  8. ^ Hill, Donald Routledge (1996). A History of Engineering in Classical and Medieval Times . London: Routledge. p.  
  9. ^ "Online Dictionary – Parish Pump" . http://dictionary.reference.com/browse/parish+pump . Consultado el 11/22/2010.  
  10. ^ a b Sealing Multiphase Pumping Applications | Seals . Pump-zone.com. Retrieved on 2011-05-25.
  11. ^ John Crane Seal Sentinel – John Crane Increases Production Capabilities with Machine that Streamlines Four Machining Functions into One . Sealsentinel.com. Retrieved on 2011-05-25.
  12. ^ Vacuum pump new on SA market . Engineeringnews.co.za. Retrieved on 2011-05-25.
  13. ^ PUMP-FLO Total Head Calculator and Pump Selection Tool

[ editar ] Para leer más

[ editar ] Enlaces externos

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