M.I. Jos Manuel Garibay Cisneros Turbomaquinaria

UNIDAD 6. BOMBAS y MOTORES HIDRULICOS

6.1 CLA SIFICACIN DE LAS MQUINAS DE

DESPLAZAMIENTO POSITIVO.

La clasificacin de las mquinas hidrulicas est basada en el elemento principal de la mquina, es decir; aquel que intercambia la energa con el

fluido, este elemento segn el caso se llama Rodete o Embolo.

Ahora bien, la clasificacin de las mquinas hidrulicas en rotativas y alternativas, segn que el elemento intercambiador de energa est provisto de

movimiento de rotacin o de movimiento alternativo tiene la ventaja de ser muy clara, por tanto: Las mquinas hidrulicas se clasifican en

Turbomquinas y Mquinas de Desplazamiento Positivo.

comprende el grupo compuesto por los cilindros hidrulicos y neumticos y

En las mquinas de Desplazamiento Positivo, tambin llamadas Mquinas Volumtricas, el elemento intercambiador de energa cede energa al

fluido o el fluido a l en forma de energa de presin creada por la variacin de volumen. Los cambios de direccin y el valor absoluto de la

velocidad no juegan papel esencial alguno.

desplazamiento po

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PRINCIPIO DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO En el interior del cilindro que se muestra en la figura, el mbolo se mueve de manera uniforme a la velocidad v, e impulsando un fluido con una presin P. Supondremos que tanto el cilindro como el mbolo son rgidos e indeformables y que el fluido es incompresible .

El movimiento del mbolo se debe a la fuerza aplicada F. El mbolo al moverse desplaza al fluido a travs del orificio de la figura.

Si el mbolo recorre una distancia L hacia la izquierda, el volumen ocupado por el lquido disminuir en un valor igual a AL, como el fluido

es incompresible, el volumen desplazado que sale por el orificio tambin es igual a AL, el tiempo t empleado en recorrer la distancia L es:

v

Lt

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El caudal Q es igual a:

Avt

ALQ

Si no hay Rozamiento, la potencia comunicada al fluido ser:

FvPot Pero sabiendo que:

pAF Tendremos que:

QppAvFvPot Debe notarse que el sistema de la figura anterior puede funcionar como BOMBA o como MOTOR, es decir, la mquina puede absorber potencia

mecnica FvPot restituir potencia Hidrulica QpPot (Bomba) viceversa (Motor Hidrulico). Tanto en un caso

como en otro, queda en evidencia que:

movimiento de un fluido causado por la disminucin del

El rgano principal de las mquinas de desplazamiento positivo (Desplazador) tiene la misin de intercambiar energa con el fluido. Los diseos se pueden clasificar atendiendo a dos criterios distintos: 1ro. Segn el tipo de movimiento del desplazador las mquinas de desplazamiento positivo se clasifican en:

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Las mquinas alternativas se explican con el funcionamiento representado por el embolo pistn (figura anterior). Las mquinas rotativas cuentan con un sin fin de diseos, uno de ellos puede representarse por la siguiente figura: De A a B el volumen aumenta y la bomba Aspira, de B a A el volumen disminuye y la bomba impulsa.

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-POTENCIA INDICADA y POTENCIA TIL Se llama diagrama del indicador a la representacin grfica de la variacin de la presin en el cilindro de una bomba durante una revolucin completa del cigeal.

Potencia Indicada o potencia interna de una bomba de mbolo:

v

ii

AsnpPot

60

Potencia til:

gHQPot

Rendimiento Hidrulico:

gp

H

ih

Rendimiento total:

mhvt

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MQUINAS ROTOESTATICAS.

Son mquinas de desplazamiento positivo dotadas de movimiento rotativo.

- Se construyen en inmensa variedad de modelos. - Se basan en el principio del desplazamiento positivo y no en el

principio de Euler.

- Constan de un estator y un rotor, dotado este ltimo de paletas, mbolos, engranes, etc. Segn el tipo de mquina.

- Son mquinas hidrulicamente reversibles, aunque hay excepciones.

Se clasifican: Segn el rgano desplazador en:

- Mquinas de mbolos - Mquinas de engranajes - Mquinas de paletas

Segn la variedad del caudal, sin variar el nmero de revoluciones:

- Mquinas de desplazamiento fijo. - Mquinas de desplazamiento variable.

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