Morfologia de las bombas centrifugas | | UPV

Summary

En este video, Amparo López, profesora de la Universidad Politécnica de Valencia, explica la morfología de las bombas centrífugas. Se enfoca en la importancia de cada componente, destacando el impeller como el elemento móvil esencial para la transferencia de movimiento del fluido. Las bombas centrífugas son turbomáquinas que proporcionan flujo constante y presión, con flujo axial de entrada y perpendicular de salida. Se describen elementos como la bomba de succión, el diffuser, la caracola y los controles de volumen, que son cruciales para su funcionamiento. La bombas centrífugas son ampliamente utilizadas en sistemas de distribución de agua y otros fluidos, cumpliendo con la ecuación de Bernoulli al proporcionar presión sin obstrucciones.

Takeaways

• 🌟 La morfología de las bombas centrífugas es fundamental para comprender cómo funcionan y cómo proporcionan presión y flujo.
• 👩‍🏫 Amparo López, profesora en la Universidad Politécnica de Valencia, nos guía en la comprensión de estos elementos.
• 💧 Las bombas centrífugas son turbomáquinas que proporcionan un flujo constante desde la entrada (aspiración) hasta la salida (estadio de chalado).
• 🔄 El elemento móvil esencial en las bombas centrífugas es la impeller, que transmite el movimiento del fluido y es responsable de la transformación energética.
• 🌀 Las bombas centrífugas tienen un flujo incompressible y la dirección del flujo es axial en la entrada y radial en la salida, lo que les da su nombre.
• 🔄 Existen diferentes tipos de máquinas de flujo, como las máquinas axiales y diagonales, pero la máquina centrífuga es la que se centra en este guión.
• 🛠️ La bombas centrífugas generalmente incluyen elementos como la impeller, el diffuser (opcional), la caracola y los elementos electromecánicos como el eje y los cojinetes.
• 🚫 La casa de aspiración es crucial para evitar pérdidas y la cavitation, siendo una de las zonas de menor presión en la instalación.
• 💡 La impeller es el componente clave que genera energía, aumentando la presión del fluido a medida que avanza hacia el área exterior.
• 🔧 El diffuser, aunque no es un componente obligatorio, ayuda a aumentar la presión al disminuir la velocidad del fluido, pero tiene un tamaño limitado.
• 🏗️ La caracola o casa espiral recolecta el fluido presurizado y lo dirige hacia la salida, aumentando su sección para acomodar el incremento en la cantidad de fluido.
• 🔋 Los sistemas eléctricos y electrónicos son esenciales para el funcionamiento de la máquina, controlando el movimiento, el inicio, la parada y la regulación de la velocidad.

Q & A

¿Qué es un bomba centrifuga y cómo funciona?

Una bomba centrifuga es un tipo de turbomáquina que proporciona un flujo constante de fluido desde la entrada (aspiración) hasta la salida (expulsión). Funciona mediante un elemento móvil llamado impeller que transmite la energía cinética para aumentar la presión del fluido.

¿Cuál es el papel del impeller en una bomba centrifuga?

El impeller es el elemento móvil esencial en una bomba centrifuga, responsable de recibir el fluido, aumentar su presión y transmitir la energía cinética necesaria para su movimiento.

¿Cómo se diferencia la dirección del flujo en una bomba centrifuga de otras máquinas hidráulicas?

En una bomba centrifuga, el flujo entra en dirección axial y sale perpendicular a esta, radialmente. Esto lo diferencia de las máquinas axiales, donde el flujo entra y sale en la misma dirección, y las máquinas diagonales, donde el flujo sale en una dirección entre paralela y perpendicular.

¿Qué es un diffuser y qué función cumple en una bomba centrifuga?

Un diffuser es un elemento que a veces se encuentra en una bomba centrifuga y que tiene como objetivo aumentar la presión del fluido al disminuir su velocidad. No es un componente obligatorio de las máquinas.

¿Cuál es la función de la casa de la bomba o 'caracol' en una bomba centrifuga?

La casa de la bomba o 'caracol' tiene la función de recolectar el fluido que sale del diffuser y de dirigirlo hacia la salida con una velocidad constante, aumentando su sección para acomodar el flujo creciente de fluido.

¿Por qué es importante que el flujo en la entrada de la bomba centrifuga sea en dirección axial y sin pérdidas?

Es importante para evitar la cavitacón, ya que esta es una de las zonas de presión más bajas en la instalación. Un flujo adecuado en la entrada ayuda a mantener la eficiencia y a prevenir posibles problemas de funcionamiento.

¿Qué elementos electromecánicos son clave para el funcionamiento completo de una bomba centrifuga?

Los elementos electromecánicos clave incluyen el eje y los cojinetes del motor, así como los sellos de glandless, que son esenciales para el correcto funcionamiento y la transmisión de energía de la máquina.

¿Cómo ayudan los sellos de labyrintho a prevenir la fuga de fluido en una bomba centrifuga?

Los sellos de labyrintho son dispositivos de control de volumen que evitan la fuga de fluido dentro de la bomba, manteniendo el presión y la eficiencia del sistema.

¿En qué tipo de sistemas se utilizan comúnmente las bombas centrifugas?

Las bombas centrifugas se utilizan habitualmente en sistemas de distribución de agua y otros fluidos que requieran una gran presión y transporte de fluidos limpios sin obstrucciones.

¿Cómo cumple la bomba centrifuga la ecuación de Bernoulli al proporcionar presión al fluido?

La bomba centrifuga cumple la ecuación de Bernoulli al aumentar la presión del fluido a través del impeller, lo que permite que el fluido circule de la aspiración a la salida, pasando por el impeller, diffuser y caracol, con más presión de la que entró.

Outlines

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🌀 Introducción a la morfología de las bombas centrífugas

En este primer párrafo, Amparo López, profesora en la Universidad Politécnica de Valencia, nos presenta el tema de la morfología de las bombas centrífugas. Se enfatiza la importancia de cada elemento en la máquina, destacando el papel crucial del impelador en la transferencia de movimiento del fluido y la generación de presión. Se describen los distintos tipos de máquinas turbomáquinas, como las centrífugas, axiales y diagonales, y se explica cómo la dirección del flujo es clave en su funcionamiento. Además, se mencionan otros elementos como el diffusor, el caracol y los elementos electromecánicos, que son esenciales para el correcto funcionamiento de la bomba.

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🔧 Funcionamiento y componentes de las bombas centrífugas

El segundo párrafo profundiza en el funcionamiento y los componentes de las bombas centrífugas. Se describe cómo el fluido adquiere presión y se transforma su energía cinética en presión a medida que avanza en el impelador. Se menciona la presencia del diffusor, que ayuda a aumentar la presión y reducir la velocidad del fluido. El caracol, también conocido como casa spiral, recoge el fluido y lo dirige hacia la salida. Se destaca la importancia de los elementos de control volumétrico para evitar pérdidas y la función de los sistemas eléctricos y electrónicos en el control y regulación de la máquina. Finalmente, se subraya que las bombas centrífugas son ampliamente utilizadas en sistemas de distribución de agua y otros fluidos, cumpliendo con la ecuación de Bernoulli y proporcionando presión significativa.

Keywords

💡Centrífuga

Una bomba centrífuga es un tipo de bomba turbomáquina que utiliza un impulsor para transferir energía cinética al fluido, incrementando su presión. En el guion, se menciona que la bomba centrífuga es esencial en la transferencia de fluidos y que su diseño permite que el fluido entre en la dirección axial y salga perpendicularmente, lo que es característico de las bombas centrífugas radiales.

💡Impulsor

El impulsor es el elemento móvil dentro de una bomba centrífuga, responsable de transferir la energía cinética al fluido. Se destaca en el guion como el componente clave en la generación de presión y movimiento del fluido, ya que es en el impulsor donde el fluido adquiere mayor velocidad y presión a medida que avanza hacia el borde exterior.

💡Turbomáquina

Una turbomáquina es un dispositivo que transforma energía mecánica en presión y flujo de fluido, o viceversa. En el contexto del video, se enfatiza que la bomba centrífuga es una turbomáquina que provee un flujo constante y esencial para la ingeniería hidráulica.

💡Presión

La presión es una magnitud fundamental en la función de las bombas centrífugas, ya que es la presión la que impulsa el fluido a través del sistema. El guion menciona que la bomba centrífuga es diseñada para proporcionar presión al fluido, lo cual es esencial para su transporte.

💡Flujo incompressible

Un flujo incompressible es aquel en el que la densidad del fluido no cambia con la presión. En el guion, se indica que las turbomáquinas, como las bombas centrífugas, manejan flujo incompressible, lo que significa que el volumen del fluido permanece constante a pesar de los cambios de presión.

💡Aspiración

La aspiración se refiere al proceso de succionar el fluido hacia la bomba. El guion destaca la importancia de una buena aspiración para evitar pérdidas y la cavitation, ya que es una de las zonas de menor presión en la instalación.

💡Caracol

El caracol, también conocido como la casa espiral, es una parte fija de la bomba centrífuga que recolecta el fluido presurizado y lo dirige hacia la salida. El guion menciona que el caracol tiene una sección creciente para acomodar el aumento de fluido presurizado que fluye hacia la salida.

💡Difusor

El difusor es un elemento opcional en las bombas centrífugas que sirve para aumentar la presión del fluido al disminuir su velocidad. Aunque no es un componente esencial en todas las bombas, el guion sugiere que el difusor puede ser útil para maximizar la presión antes de que el fluido salga de la bomba.

💡Eje

El eje es la parte rígida que conecta el impulsor con el motor y permite la transferencia de energía. En el guion, se menciona que el eje es un elemento electromecánico importante para el funcionamiento completo de la bomba.

💡Cavitation

La cavitation es un fenómeno que ocurre cuando la presión del fluido en la bomba disminuye por debajo de la presión de vaporización, lo que puede causar erosiones y daños en la bomba. El guion destaca la importancia de diseñar la bomba para evitar la cavitation, especialmente en áreas de baja presión como la aspiración.

Highlights

El objetivo del video es conocer la morfología de las bombas centrífugas.

La máquina es un elemento impulsor en la proporción de presión y caudal.

Las bombas centrífugas proporcionan un flujo constante desde la entrada hasta la salida.

El elemento móvil esencial en las turbomáquinas se llama el impeller.

Las turbomáquinas centrífugas transmiten flujo incompressible.

El flujo entra en dirección axial y sale perpendicular en dirección radial.

Las bombas centrífugas también se llaman máquinas radiales.

La bomba se puede generalizar con un esquema que incluye el impeller como elemento clave.

El impeller es el elemento motor que genera energía en la máquina.

El diffuser, aunque no es un elemento obligatorio, ayuda a aumentar la presión.

El diffuser no puede ser infinito y debe tener un tamaño adecuado.

La caracola o casa de espiral recoge el fluido y lo dirige hacia la salida.

La sección de la caracola crece para acomodar el aumento de fluido.

La bomba seccionada muestra el impeller, el diffuser y la caracola.

Los elementos de control volumétrico evitan pérdidas dentro de la máquina.

Los sistemas eléctricos y electrónicos controlan el funcionamiento de la bomba.

La bomba finaliza otorgando energía al fluido a través del impeller.

Las bombas centrífugas son ampliamente utilizadas en sistemas de distribución de agua y otros fluidos.

Las partes descritas permiten que el fluido pase de la entrada a la salida con más presión.

Estas máquinas cumplen con la ecuación de Bernoulli, proporcionando presión en sistemas.

Son especialmente útiles con agua limpia que no obstaculiza el funcionamiento.

Transcripts

a greeting

in the learning object today we'll talk about the morphology of the centrifugal pumps

my names amparo lópez and i am a professor at the department of hydraulic engineering and environment of the universidad politécnica de valencia

the objective that we want is to know

in the centrifuge machine plays a key role

each one of the elements that are within the same

since the machine

it is a snap-action element

but we are interested in hydraulic engineers

the proportion of pressure and flow provides that element

for the redundancy through its driving curve

so we started knowing the pump

the machine is a turbomáquina centrifugal

that means that provides the steady flow

since the entry named aspiration

until the exit kick-stage call

there is always a mobile element

that conveys the amount of movement of the fluid to water

this mobile element is essential

in the turbomáquinas and is called the impeller

trasiegan always incompressible flow

since they are not machines

but which are thermal fluid machines

and the most important thing in them is the direction we have the flow

at the entrance in the axial direction

at the outlet perpendicular to the same in the direction

radial

that is why they are called centrifugal radial machines

in such a way that the flow

entering

and in the direction of the axis is perpendicular to the same

in front of them there are other machines

the axial machine

where the flow into the direction of the axis and goes in the direction of the axis

the machine diagonal

the flow into the direction of the axis and it comes out in a direction any

between parallel and 90 degrees

the machine of which we are going to talk about

in this moment is the machine centrifuge, also called

radial machine

this machine

can be generalized for example with the scheme that we have here

the key element is the impeller

in this case the flow into this direction

and it comes out in the direction perpendicular

that is why this is a centrifugal machine

that serve to

to give to the fluid pressure

for trainsporting the fluid

in the impeller receives more pressure

key aspects are the aspiration which is the suction pipe

of course the impeller

that is the motive element

the most important energy generation of the machine.

the caracol recounting the fluid that comes out

and finally the drive

there is another element do not have this machine that is called the diffuser

that we present below

in addition to the hydraulic elements

there are other electromechanical elements

the axle and the engine bearings enclosures glandless

they play a key role in the full functioning of the machine.

in the aspiration we will find the house of aspiration

it is important that the flow between as expected

axial direction

and has no losses that favour the cavitation

since it is one of the points of lower pressure in the installation

in the impeller the fluid each

pressure

the fluid varies its speed

and is responsible for the energetic transformation the machine

kinetic conveys its time and has different speeds in such a way that the particles

acquire greater pressure as progress in the impeller

come from the central zone

and out into the outdoor area with the centrifugal force that drives the machine

outside the impeller

all the elements are fixed

we are going to find sometimes there is an element that can exist

that is called diffuser

it is not mandatory to the machines

the object of the diffuser will be more pressure

but it diminishes the speed in such a way that the diffuser

cannot be infinite must have a certain size

some times to take more pressure of the diffuser is total of fixed alabes

that further transmitted by eight

action to the particles

behind the diffuser is the so-called caracol or house spiral that serves to collect all

the criterion of particles with a constant speed normally and elbowing them towards the inclusion

that is why its section is growing because each time it is a more particles

all of them are the body of the machine.

in this image we see a machine seccionada

in which the impeller the diffuser in this case with vanes and the caracol

are present

in all parts of the same

in the other elements for the full functioning of the machine.

those who serve to control so that we do not have a volumetric leakage

and those who serve to the functioning of electrical and electronic devices

the elements of volumetric control to prevent the losses

inside of the machine.

through the labyrinthine closures

out of the machine external through the various assortments of mechanical that god

so that is not leakage

in this fluid that this great pressure

electrical and electronic systems used for the drive

movement boot stop regulation and control of the speed of the machine.

and they are elements that although they are not of hydraulic nature

fundamental to the proper functioning of the whole

at the end of our machine imparts energy to the fluid through the impeller

due to all the elements ready

finalizing

the centrifugal machine is one of the most used in water distribution systems and other fluids provides

great pressure

according to use

the parties described here are going to make the fluid from the aspiration to the drive

circulating through the impeller diffuser and caracol comes out with more pressure with which entered

in order to be able to fulfil the equation of bernoulli which requires systems that provide pressure

without a doubt this type of machines is used very habitual especially with clean water which provides great pressure

and it is not obtured

i hope that the object has been of interest

a greeting