Calculos Bomba

8/17/2019 Calculos Bomba

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Trabajo de Investigación #1Bombas Hidráulicas

Grupo Cooperativo de Trabajo: Alvarez Juan – Arévalo Juan – Cuji Álvaro –Muñoz Tito – Paltan Cesar

U N I V E R I ! " ! $ % I T E & N I & " " % E I " N "

I N ' E N I E R ( " ) E & * N I & "

) * + U I N " H I ! R * U % I & "

I N ' , - R " N R E I N $ $


2/24

Contenido1. OBJETIVO GENERAL...................................................................................... 2

2. OBJETIVOS ESPECIFICOS................................................................................2

3. INTRODUCCION.............................................................................................2

4.1. Clasificació !" las #$%#as........................................................................ 3

4.2. B$%#as !" " &'a "s !" #a(a )'"sió .............................................................3

4.3. B$%#as !" " &'a "s !" 1*++ l#,)l&2. -T !"%/................................................4

4.4. B$%#a !" " &'a "s !" 2+++ l#,)l&2...............................................................4

4.*. B$%#as !" )al"0as " ili#'a!as !" 1+++ l#,)l&2 !" )'"sió .-Vic "'s/......................5

4. . B$%#as !" )is0ó !" Ba''il a & la'.-Vic "'s/...................................................6

*. CALCULO DEL DISE5O DE UNA BO6BA 7IDR8ULICA..........................................6*.1. Da0$s !" )a'0i!a )a'a i icia' "l !is"9$ !" la #$%#a......................................7

*.2. Calc l$ !"l !i %"0'$ !"l "(" !"l '$!"0"....................................................... 8

*.3. Calc l$ !"l '" !i%i" 0$ 0$0al !" la #$%#a s"&: l$s !a0$s i%) "s0$s..............9

*.4. P$0" cia !" acci$ a%i" 0$ )a'a ca'&a $%i al.............................................9

*.*. 6$%" 0$ !" 0$'sió 0'a s%i0i!$ )$' "l "("...................................................9

*. . Esf "';$ c$'0a 0" !" 0$'sió.....................................................................9

*.. Calc l$ !"l "s)"s$' !"l ala#" !" " 0'a!a..................................................10

*.1+. Calc l$ !"l & l$ β 2 .....................................................................10

*.11. Calc l$ !"l & l$ β1 .....................................................................11

*.12. Calc l$ !"l :%"'$ !" ala#"s $)0i%$.......................................................11

*.13. Calc l$ !" "l "s)"s$' !"l ala#" a la sali!a...............................................11

*.14. Calc l$ !" l$s 0'i & l$s !" ?"l$ci!a!"s...................................................12*.1*. Calc l$ !"l ca !al................................................................................ 12

*.1 . Calc l$ !" la al0 'a i!"al )a'a :%"'$ i fi i0$ !" ala#"s.........................13

*.1


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BO6BAS 7IDR8ULICAS

1. OBJETIVO GENERAL

2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

3. INTRODUCCION

Una bomba hidráulica es unamáquina generadora que transforma la energía(generalmenteenergía mecánica) con la que es accionada en energía del fluido incompresibleque mueve. El fluido incompresible puede serlíquido o una mezcla de líquidos y sólidos comopuede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. l incrementar la energía del fluido!se aumenta su presión! su velocidad o su altura! todas ellas relacionadas seg"n elprincipio de#ernoulli. En general! una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido a$adiendoenergía al sistema hidráulico! para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otrade mayor presión o altitud.

E%iste una ambig&edad en la utilización del t'rmino bomba! ya que generalmente es utilizadopara referirse a lasmáquinas de fluido que transfieren energía! o bombean fluidosincompresibles! y por lo tanto no alteran la densidad de su fluido de traba o! a diferencia de otrasmáquinas como lo son loscompresores! cuyo campo de aplicación es laneumática y nola hidráulica. ero tambi'n es com"n encontrar el t'rmino bomba para referirse a máquinasque bombean otro tipo de fluidos! así como lo son lasbombas de vacío o lasbombas de aire.

4. 6ARCO TEORICO

*a definición de una bomba hidráulica que generalmente se encuentra en los te%tos es lasiguiente+ ,Una bomba hidráulica es un medio para convertir energía mecánica en energía fluidao hidráulica,. Es decir las bombas a$aden energía al agua. -uando se pretende desarrollar unaclasificación de los diferentes tipos de bombas hidráulicas se debe tener claridad en algunost'rminos para así poder evaluar los m'ritos de un tipo de bomba sobre otro. ichos t'rminosson+

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)http://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_vac%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_airehttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)http://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_vac%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_aire


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• mplitud de presión+ /e constituyen en los límites má%imos de presión con los cualesuna bomba puede funcionar adecuadamente. *as unidades son *b0plg1.

• 2olumen+ *a cantidad de fluido que una bomba es capaz de entregar a la presión de

operación. *as unidades son gal0min.• mplitud de la velocidad+ /e constituyen en los límites má%imo y mínimo en los cuales

las condiciones a la entrada y soporte de la carga permitirán a la bomba funcionarsatisfactoriamente. *as unidades son r.p.m.

• Eficiencia mecánica+ /e puede determinar mediante la relación entre el caballa e teóricoa la entrada! necesario para un volumen especifico en una presión específica y elcaballa e real a la entrada necesario para el volumen especifico a la presión especifica.

• Eficiencia volum'trica+ /e puede determinar mediante la relación entre el volumenteórico de salida a 3 lb0plg1 y el volumen real a cualquier presión asignada.

• Eficiencia total+ /e puede determinar mediante el producto entre la eficiencia mecánica yla eficiencia volum'trica.

4.1.Clasificació !" las #$%#as

/e presenta a continuación una tabla donde se muestran los criterios de clasificación de cadauna de estas.

#45# /mplitud

resión

2olumen

mplitud

2elocidad

Eficiencia

2olum.

Eficiencia6otal

#omba de engrane#a a resión 3 *b0plg1 7 8al0min 733 rpm 93 : ;7 < 93 :

#omba engrane =733*b0plg1

=733 *b0plg1 =3 8al0min =133 rpm93 : ;7 < 93 :


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#omba engrane 1333*b0plg1

1333 *b0plg1 =7 8al0 min =933 rpm

>3 :

93 ? 97:

#omba aleta equilib.=333 *b0plg1

=333 *b0plg1 =.= < 778al0min

=333 rpm @ >3 : 93 < 97 :

#omba istón lacaempu e angular

A333 *b0plg1

7333 *b0plg1

1 < =138al0min

;.7 < B=8al0min

=1333 :

>3 :

@ 97 :

@ 93 :

ise$o yne% C333 < 9333*b0plg1

1.> < B.18al0min

=133 < 1133rpm

>3 : @ 97 :

4.2.B$%#as !" " &'a "s !" #a(a )'"sió .

/u funcionamiento es a grandes rasgos el siguiente+ *a flecha impulsora gira! los dos pi$onescomo están engranados! girarán en direcciones opuestas. *a rotación es hacia el orificio deentrada desde el punto de engrane. -onforme los dientes de los dos pi$ones se separan! se

formará una cavidad y se producirá un vacío en el orificio de entrada. Este vacío permitirá a lapresión atmosf'rica forzar el fluido al lado de entrada de la bomba. El fluido será confinado en elespacio entre los dientes del engrane. *a rotación continuada de los engranes permitirá que elfluido llegue hasta la salida. Una desventa a de este tipo de bombas son los escapes o perdidasinternas en la bomba producidas en la acción o esfuerzo para bombear un fluido a presión. Eldesgaste de este tipo de bombas generalmente es causado por operar a presiones arriba de lapresión prevista en el dise$o! aunque tambi'n puede ser usado por co inetes inadecuados.


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Dig. = #omba de engranes /imple.

4.3.B$%#as !" " &'a "s !" 1*++ l#,)l&2. -T !"%/

6ambi'n se les conoce como bombas de la serie ,-ommercial ,. En este tipo de bombas seincorporan engranes dentados rectificados con acabados lisos y con tolerancias muy cerradas.Estos engranes tienen el contorno de los dientes dise$ado para me orar la eficiencia de la bombay disminuir el nivel de ruido en la operación. Un me oramiento adicional se ha logradomachihembrando los engranes con respecto al diámetro y espesor. *a aplicación de esta clase

de controles de producción! permite el ensamblado de todas las piezas operativas de la bombacon a ustes apretados y produce tambi'n los incrementos convenientes de eficiencia.

*a bomba de la serie tiene ba as perdidas por escape. *a reducción complementaria deescape interior en las caras de los engranes es producida por un dispositivo desarrollado por lacompa$ía -ommercial llamado placas de empu e de presión embolsada.*a presión embolsadaproporcionada por los cierres de bolso permite que floten las placas de empu e y mantengan uncontacto uniforme con las caras de los engranes. Esta acción es controlada por la presión debombeo sobre una zona muy peque$a y esta indicada para aumentar el esfuerzo de cierreconforme se aumenta la presión de la bomba.

El dise$o de esta bomba ofrece una venta a adicional al proporcionar la facilidad de que elvolumen producido pueda ser alterado al cambiar el tama$o de los engranes! además mediantela adición de un co inete central portador y un ensamblado de ca a y engranes para cada unidad!hasta seis unidades de bombeo pueden construirse para funcionar con una sola flecha de

impulso.


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Dig. 1 #omba de engranes en 6ándem -omercial /erie .

4.4.B$%#a !" " &'a "s !" 2+++ l#,)l&2.

*a bomba -omercial de la serie esta indicada para tener un valor de presión má%imo de 1333lb0plg1! y para la mayoría de las bombas de la serie es una versión me orada y más pesadaque la unidad de serie . *os fundamentos de operación son casi id'nticos! pero ninguna de laspartes son intercambiables entre estos dos tipos de dise$os. El funcionamiento con las cargasmayores a presión de 1333 lb0plg1! ha e%igido el uso de ca as mucho más gruesas y resistentes.El co inete impulsor principal 6F5GEH es el "nico ofrecido en este tipo de bombas. *os tama$osde engranes y co inetes han sido aumentados hasta el má%imo que el espacio permite! y dichosengranes han sido modificados de la forma de engranes rectos de la serie a engraneshelicoidales.

En este tipo de bombas se da la misma atención al acabado y a las tolerancias de tama$os ytambi'n se utiliza el dise$o de abolsado de la presión! funcionando a"n la placa de empu e máspesada como espiga y control de escapes o fugas terminales. Una buena práctica de dise$o

seria sustituir una unidad de la serie requerida para traba ar a =733 lb0plg1 por una unidad dela serie y en esta forma se conseguiría tener un sistema más seguro.


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Dig. A #omba -omercial en 6ándem de la /erie .

4.*.B$%#as !" )al"0as " ili#'a!as !" 1+++ l#,)l&2 !" )'"sió .-Vic "'s/

*a compa$ía 2icIers Fncorporated ha sido acreditada por haber desarrollado el dise$o de bombade paletas equilibrada. El balance hidráulico logrado en este dise$o! permite a los co inetes delas flechas dedicarse a la carga de impulsión de la bomba. *a carga hidráulica o de presión estaequilibrada y queda completamente contenida dentro de la unidad de cartucho de la bomba. *aunidad de cartucho está compuesta por! dos bu es! un rotor! doce paletas! un anillo de leva y unaespiga de localización.

El sentido de la operación de esta bomba puede alterarse para a ustarlo a la necesidad que setenga. l sustituir el anillo de levas con uno más grande o uno más peque$o! se pueden tenerdiversos vol"menes de rendimiento o salida de la bomba! pero en ciertas conversiones! el rotor!las paletas y el cabezal tambi'n deben cambiarse para acomodar el nuevo anillo. rocurandoincorporar un cabezal modificado o corregido y una flecha impulsora! podemos construir unabomba 2icIers en 6ándem. El tipo de dise$o de esta bomba ha gozado de amplia utilización yaceptación en la industria de las máquinas < herramientas y en otras aplicaciones similares detipo estacionario.


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Dig. B #omba de aletas 2icIers.

4. .B$%#as !" )is0ó !" Ba''il a & la'.-Vic "'s/

*as varillas del pistón van conectadas al pistón con una unta socIet de bola y tambi'n el bloquedel cilindro o barril va conectado a la flecha de impulsión por una unta combinada universal develocidad constante de tipo Jilliams. *as cargas para impulsión de la bomba y las cargas deempu e por la acción del bombeo van soportadas por tres co inetes de bolas de hilera simple y

un co inete de bolas de hilera doble.

El arranque inicial de este tipo de bombas no debe intentarse hasta que su ca a se haya llenadode aceite! esto se denomina ,cebado,. ero la bomba no se ceba para poder bombear sino paraasegurar la lubricación de los co inetes y de las superficies de desgaste. Este dise$o de bombaha dado un e%celente servicio a la industria aeronáutica.


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Dig. 9 #omba 2icIers de istón de desplazamiento Di o.

*. CALCULO DEL DISE5O DE UNA BO6BA 7IDR8ULICA

Da0$s

nchoK =7 m

K 13 m

ltoK =!1 m

gK >!9= m0s1

*argoK 17 m

LK =333 Ig0mA

2olumenK B73 m

MreaK A;7 m

-audalK ==1!7 mA0hK 3!3A=17 mA0s

nK =733 rpm

ns= 3.65∗n∗Q12∗ H − 3 /4

nq = 10 a 100 Bombas radialesnormales

nq = n∗Q12∗ H − 3 /4

El ángulo N va siempre entre el vector de velocidad O y (?u)

*.1.Da0$s !" )a'0i!a )a'a i icia' "l !is"9$ !" la #$%#a

Q= 0.03125 m3 /s

H = 20 m

n= 1500 rpm

ns= 3.65∗n∗Q12∗ H

− 34 = 3.65 × 1500 × 0.0312512 × 20

−34 = 102,337932


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nq = n∗Q12∗ H

− 34 = 1500 rpm× 0.03125

12∗20

−34 = 28,03778965

-alculo del coeficiente de presión seg"n grafica del libro de 5atai%! el cual es unagráfica para obtener diferentes valores en función "nicamente del valor ns calculadoanteriormente.

/i observamos tenemos un valor de coeficiente de presiónφ= 1.015 a un valor dens= 101.497

atos 4btenidos de la 8raficaPK =!3=7d10deK 1!37d=i0d1K 3!Ab10d1K 3!3C17

φ= 2∗g∗ H u 22

= 2 × (3600 )× (9.81 )× (20 )(π ∗d 2∗1500 )2

= 0,063613492 ( 1d 22)1.015 = 0,063613492 ( 1d 22)espe ando d1 tenemos+

d 2=

√0,063613492

0.98= 0,250346542 m= 25 cm


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b 2= 0.0625 × d 2= 0,015646659 m= 15 mm

de = d 22.05

= 0,122120264 m= 12 cm

d 1 i= 0.35 × d 2= 0,08762129 m= 87 mm

*.2.Calc l$ !"l !i %"0'$ !"l "(" !"l '$!"0"

Hecesitamos el rendimiento totalηtotal ! lo cual se logra estimando en función del ns y dela potencia efectiva de la bomba+

P= Q∗ ρ∗g∗ H ∗10 − 3= 0.03125 m3

s ∗1000 kg

m3∗9.81

ms 2∗20 m= 6131,25 W = 6.131 KW

en el libro de 5atai% pag B97 dice Qen base a e%periencias con bombas ya construidasse puede tomar un valor de+

RvK3.>7RhK3.9ARmK3.>9σ = 0.04

Estos valores se comprueban al finalizar para conocer si están correctos.

*.3.Calc l$ !"l '" !i%i" 0$ 0$0al !" la #$%#a s"&: l$s !a0$s i%) "s0$s

ηtotal = η ∗η!∗(ηm− σ )= 0.83 ∗0.95 ∗(0.98 − 0.04 )= 0.74119

*.4.P$0" cia !" acci$ a%i" 0$ )a'a ca'&a $%i al

Pa = Pηtotal

= 6.131 KW 0.74119

= 8,272170429 KW

*.*.6$%" 0$ !" 0$'sió 0'a s%i0i!$ )$' "l "("


13/24

" =

12∗π

∗ Pa

n = 60 (8,272170429 ∗10

3)2∗π ∗1500

= 52,66227255 m× #

*. .Esf "';$ c$'0a 0" !" 0$'sió

de = 3√ 16 " π ∗$s0,122120264 m= 3√16 (52,66227255 )π ∗($s )$s= 147267,3592 #

m2= 14.727 kPa

*.


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elacion obtenidad 1d 2

= 0.58 ! y despe ando d= tenemos+

d 1= 0.58∗d 2= 0.58∗0,250346542 m= 0,145200994 m= 15

*.>.Calc l$ !"l "s)"s$' !"l ala#" !" " 0'a!a

2elocidad en la boca de aspiración ca+ca = (0.1 a 0.3 )∗√ 2 gH

En este caso escogemos 3.1 del intervalo(0.1 a 0.3 ) y tenemos+

ca = (0.2 )∗√ 2 (9.81 ) (20 m)= 3,961817765 ms

2elocidad absoluta antes del estrechamiento de los alabes es+c 1 ' = (1 a 1.05 )∗ca

En este caso escogemos un valor promedio de =.317 del intervalo(1 a 1.05 ) ytenemos+

c 1 ' = (1.025 )∗3,961817765 ms = 4,060863209 m

s

c 1 ' = c 1 ' m ! estos son simplemente parámetros de dise$o


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16/24

tgβ 1=

4,060863209 ms

11,40405943 ms

+ 0.005 m0,030410825 m

∗√1−( 0.005 m0,030410825 m)2+( 4,060863209 ms11,40405943 ms )2

1+( 0.005 m0,030410825 m)2

tgβ 1= 0,514600229

β 1 = t g− 1 (0,514600229 )= 27,23036084 )

β1 ' = 180 − β1= 180 − 27,23036084 ) = 152,7696392 &153 )

*.12. Calc l$ !"l :%"'$ !" ala#"s $)0i%$

%= k ∗( d 2+d 1d 2− d 1)∗$(# ( β 1+ β 22 )El valor de I debe ser escogido entre un intervalo de A a =3! en este casoescogeremos un IK;+

%= 7∗( 25 +1525 − 15)∗$(# (27 +422 )= 14,9230667 &15 alabes

*.13. Calc l$ !" "l "s)"s$' !"l ala#" a la sali!a

/eg"n el libro de matai% nos dice que c1m se fabrica! o se dise$a apro%imadamente, 0.85∗c 1 m ! provocando una desaceleración suave de la velocidad meridional.ara este caso podríamos utilizar un valor intermedio para garantizar una buena

desaceleración de la velocidad meridional! entonces tenemos+c 2 m= 0.75∗c 1 ' m

Escogemos c 1' men lugar dec 1 m - calculamos c 2m con este parámetro de dise$o y

luego comparamos el valor obtenido con el calculado.c 2 m= 0.75∗c 1 ' m= 0.67∗(u 1∗tg β 1)

c 2 m= 0.75∗(11,40405943 ms ∗tg (27,23036084 ) ))= 4,401398697 msc 1 m= c 1 ' m∗t 1 ×$(# ( β 1 ' )

t 1 ×$(# ( β 1 ' )− s 1= 0,030410825 m×$(# (152,7696392 ) )

0,030410825 m×$(# (152,7696392 ) )− 0.005


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c 1 m= 6,338394228 ms

b 2= b 1∗d 1∗c 1 m

d 2∗c 2 m =

0,017757777 m × 0,145200994 m × 6,338394228 ms

0,250346542 m× 4,401398697 ms

= 0,014832185 m= 15 mm

*.14. Calc l$ !" l$s 0'i & l$s !" ?"l$ci!a!"s

T'ia & l$ !" ?"l$ci!a!"s a la sali!a 0'ia & l$ !" ?"l$ci!a!"s a la " 0'a!a

En el caso de bombas radiales tenemos+tgβ 1 ' = c 1 m

u 1− c 1 u

u 1− c 1 u= c 1 mtgβ 1

=6,338394228 m

stg (27,23036084 )

= 12,31712282 ms

. 1= u 1− c 1 ucos (27,23036084 )

=12,31712282 m

scos (27,23036084 )

= 13,85231952 ms

*.1*. Calc l$ !"l ca !al

Q= π ∗b 1∗d 1∗c 1 m= π × 0,017757777 m× 0,145200994 m× 6,338394228 ms

Q= 0,051343717 m3

s

El caudal calculado! sobrepasa al necesario! es decir que los datos escogidos paraempezar a dise$ar la bomba son correctos.


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u 2= π ∗d 2∗n60

= π ∗0,250346542 m∗1500 rpm60

= 19,66217143 ms

c 2 m= b 1∗d 1∗c 1 m

b 2∗d 2 =

0,017757777 m × 0,145200994 m × 6,338394228 ms

0,014832185 m× 0,250346542 m = 4,401398697 m

s-omparando los valores de c1m de dise$o! los valores son iguales por lo cual los cálculosson correctos.

tgβ 2= c2 mu 2− c 2u

c 2 u= c 2 mtgβ 2

= 19,66217143 ms −

4,401398697 ms

tg (41.81 ) ) = 14,74125809 m

s

c 2= √ c 2 m2+c 2 u2= √(4,401398697 ms )2

+(14,74125809 ms )2

= 15,3843102 ms

c 2$(# ( β2)

= u2$(# (/ )

$(# (/ )=19,66217143 m

s ×$(# (41.81 ) )

15,3843102 ms

= 0,85204433

/ = 58,43472312 )/ + β2+0 2= 180 )

0 2= 180 ) − 41.81 ) − 58,43472312 ) = 79,75496199 )

$(# ( β2)c 2

= $(# (0 2). 2

. 2=15,3843102 m

s ×$(# (79,75496199 ) )

$(# (41.81 ) ) = 22,70853655 m

s

Da0$s !"l 0'i & l$ !" sali!a

u 2= 19,66217143 ms

0 2= 79,75496199 ) c 2 m= 4,401398697 ms

. 2= 22,70853655 ms

/ 2= 58,43472312 ) c 2 u= 14,74125809 ms

β2= 41.81 ) c 2= 15,3843102 m

s


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Da0$s !"l 0'i & l$ !" " 0'a!a

u 1= 11,40405943 m/s β 1= 27,23036084 ) c 1 m= 6,338394228 ms

. 1= 13,85231952 ms

*.1 . Calc l$ !" la al0 'a i!"al )a'a :%"'$ i fi i0$ !" ala#"s

Hu1 = 2 2 u ×u 2g

= 14,74125809 ms × 19,66217143 m /s9.81 m

s 2

Hu1 = 29,54588619 m

*.1


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-omprobación de que el rendimiento hidráulico escogido al principio de los cálculos es elcorrecto y coincide con el calculado+

η = H Hu 1 ∗e%

= 20 m29,54588619 m∗0,767131843

= 0,88239485

odemos ver una variación de 3.37! podemos decir que los cálculos son correctos.C$%)'$#ació !"l ?al$' !" '" !i%i" 0$ 0$0al i%) "s0$ s"a "l c$''"c0$

ηtotal = η ∗η!∗(ηm− σ )= 0.83∗0.95∗(0.98 − 0.04 )= 0.7412

En esta ecuación todos los datos fueron impuestos! ahora para comprobar la validez deestas suposiciones tenemos que calcular el valor delηtotal +

1− η1− ηtotal = k

onde Ih oscila entre valores de 3.7 para velocidades especificas ba as y 3.9 paravelocidades altas. -omo en este caso tenemos una bomba radial normal que estáclasificada por nq = 10 a 100 4 Bombas radialesnormales V ! pero en nuestro casoobtuvimos un valor nqK19!3A;;9>C7! que es menor al promedio entre =3 y =33! entoncesdeberíamos escoger un Ih entre 3.73 y 3.C3! entonces escogeremos un IhK3.7C porinterpolación y utilizaremos el valor de

η calculado 5 noel impuesto - !ericaremos losresultados : 1 − 0,88239485

1− ηtotal = 0.56

ηtotal = 1− 1− 0.882394850.56

= 0,789990803

ηtotalimpuesto = 0.7412 ηtotalcalculado = 0,789990803

Entonces todos los datos impuestos para el dise$o de la bomba son correctos.

*.1>. Calc l$ !" la ?$l 0a !" la #$%#a a !is"9a'

El libro de matai% nos dice queb 3 suele fabricarse de = a 1 mm mayor que elancho del rodete b1! para eliminar salpicaduras de flu o.

b= b 3

En este caso tenemos b1K=Cmm! pero más conveniente matai% sugiere utilizar la relaciónb 3= (3 a 6 )∗b 2


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Ecuación a utilizar para obtener la distribución de la curvatura logarítmica de la volutaes+

log( r6r 2)= 1.21∗10− 3( Q2 ∗b)∗6onde W es+

Q' = Qη! =

0.03125 m3 / s0.95 = 0,032894737 m

3

/s

onde b es+b= b 3= (3 a 6 )∗b 2

Escogemos B.7+b= b 3= 4.5 ×b 2= 0,066744831 m= 67 mm

onde OuX es+. u ' =− ((c 2 u− u 2 )∗e%)+(c 2 u− u2 )

. u ' =− ((14,74125809 ms − 19,66217143 ms )× 0,767131843 )+(14,74125809 ms − 19,66217143 )= 1,14592onde cAu es+

c 3 u= (c 2u− u 2)− . u ' =(4,74125809 ms − 19,66217143 ms )− 1,145924019 ms = 6,066837361 msonde - es+

2 = r 2∗c 3 u= 0,250346542 m2

× 6,066837361 ms = 0,759405877 m

2

s

-alculo de la voluta en función del ángulo! tomando en cuenta todas las posiblesdimensiones que puede tener la voluta en función del valor de bA que escogimos+


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b= b 3= 4.5 ×b 2= 0,066744831 m= 67 mm

6abla de 2aloresgrados 3 B7 >3 =A7 =93 117 1;3 A=7 AC3

log( r6r 2) 3!33 3!A7 3!;= =!3C =!B= =!;; 1!=1 1!B; 1!9Ar6r 2 =!33 1!1C 7!3> ==!B9 17!>= 79!BC =A=!>3 1>;!79 C;=!B3

r6 3!=A 3!19 3!CB =!BB A!1B ;!A1 =C!7= A;!17 9B!3B

A)lica !$ las l" "s !" si%ili0 ! )a'a #$%#as c" 0'if &as.

Hos impones un factor Y K 3.9 para poder realizar los cálculos.ara medidas de longitud tenemos la siguiente relación+ 7= *p

*m= lp

lm

*p = 7∗ *m

* 2= *p 2= 0.8∗ *m 2= 0.8∗25= 20 cm *e = *pe = 0.8∗ *me = 0.8∗12 = 9 cm

* 1 i= *p 1 i= 0.8∗ *m 1 i= 0.8∗87= 69 mm

* 1= *p 1= 0.8∗ *m 1= 0.8∗15 = 11 cm

b 1= bp 1= 0.8∗bm 1= 0.8∗18 = 14 mm

b 2= bp 2= 0.8∗bm 2= 0.8∗15 = 12 mm

b 3= bp 3= 0.8∗bm 3= 0.8∗67 = 53 mm

s 1= sp 1= 0.8∗sm 1= 0.8∗5= 4 mm

ara la cantidad de revoluciones tenemos la siguiente relación+ 72= nm

np

np = nm 72

= 15000.8 2

= 2343 rpm

ara las alturas tenemos la primera ley de seme anzas que nos da la siguiente relación+ Hp Hm

= 72∗( npnm)2

Hpu= Hmu∗ 72∗( npnm)2

= 22.632 ∗0.8 2∗(23431500 )2

= 35.341

ara los caudales tenemos la segunda ley de seme anzas que nos da la siguiente relación+


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QpQm

= 73∗npnm

Qp= Qm∗ 73∗np

nm = 0.03289 ∗0.8

3∗2343

1500 = 0.0263 m 3

s

. DISE5O @ CONSTRUCCI N DE LA 6A UETA


24/24

3.

• Genneth Z. 5cHaughton. #45# /! /E*E--F[H! U/4 \ 5 H6EHF5FEH64. Ed 5c8raO ill.

• http+00OOO.monografias.com0traba os=330tipo?bombas?hidraulicas0tipo?bombas?hidraulicas.shtml

• http+00fluidos.eia.edu.co0hidraulica0articuloses0maquinashidraulicas0clasificacionbombashdraulicas0clasificaciondelasbombashidraulicas.html
http://www.monografias.com/trabajos100/tipo-bombas-hidraulicas/tipo-bombas-hidraulicas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos100/tipo-bombas-hidraulicas/tipo-bombas-hidraulicas.shtmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos100/tipo-bombas-hidraulicas/tipo-bombas-hidraulicas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos100/tipo-bombas-hidraulicas/tipo-bombas-hidraulicas.shtmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/clasificacionbombashidraulicas/clasificaciondelasbombashidraulicas.html

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