¿Qué es peor, el incidente de los muebles da Vinci o el uso de aceite para canalones?
1. Una bomba es un dispositivo que transporta sustancias líquidas de un nivel inferior a un nivel superior. Tiene un puerto de succión de agua y un puerto de presión de agua. El puerto de succión aspira el líquido hacia el cuerpo de la bomba y, mediante el funcionamiento a alta velocidad del impulsor, la energía mecánica se convierte en energía cinética y energía potencial del líquido. Presione el líquido para sacarlo de la boquilla. Por lo tanto, la bomba necesita bombear el medio primero y luego proporcionar presión al medio. Los dos se combinan para formar una bomba.
2. La altura es la altura a la que la bomba suministra líquido. Por supuesto, esta afirmación es un tanto unilateral, pero también puede entenderse fácilmente. La altura debe ser la energía mecánica del impulsor de la bomba convertida en energía potencial del líquido.
3. Las bombas se utilizan siempre que es necesario transferir líquido de un nivel inferior a un nivel superior. Hay muchos tipos de bombas, y también existen diferentes bombas para transportar líquidos sin medio.
La bomba de agua de la central transporta principalmente aguas residuales desde la central. En el proceso de descarga o tratamiento de aguas residuales, se requieren bombas.
Una bomba es una máquina que transporta o presuriza líquidos. Transfiere la energía mecánica del motor primario u otra energía externa al líquido, aumentando la energía del líquido. Las bombas se utilizan principalmente para transportar líquidos, incluidos agua, aceite, líquidos ácido-base, emulsiones, emulsiones suspendidas y metales líquidos. También pueden transportar líquidos, mezclas de gases y líquidos que contengan sólidos en suspensión.
Las bombas en sentido amplio son máquinas que transportan o presurizan fluidos, incluidas algunas máquinas que transportan gases. La bomba transfiere la energía mecánica del motor primario o la energía de otras fuentes de energía al líquido, aumentando la energía del líquido.
La mejora del agua es muy importante para la vida y la producción humana. En la antigüedad existían varios equipos de elevación de agua, como la bomba de cadena egipcia (siglo XVII), la naranja china (siglo XVII), el cabrestante (siglo XI), la rueda hidráulica (siglo I), siglo III a.C. Alrededor del año 200 a. C., el antiguo artesano griego Ketcibius inventó la bomba de pistón más primitiva para extinguir incendios. Ya en 1588 se tenía constancia de una bomba de paletas de 4 palas, y también aparecieron, una tras otra, otras bombas de rotor. En 1689, D. Papan de Francia inventó una bomba centrífuga de voluta con cuatro palas. En 1818, apareció en los Estados Unidos una bomba centrífuga con paletas radiales rectas, impulsor semiabierto de doble succión y voluta. De 1840 a 1850, H.R. Worthington de los Estados Unidos inventó una bomba de pistón en la que el vapor actúa directamente sobre el cilindro de la bomba y el cilindro de vapor, lo que marcó la formación de la bomba de pistón moderna. Entre 1851 y 1875 se inventaron sucesivamente las bombas centrífugas de múltiples etapas con paletas guía, lo que hizo posible el desarrollo de bombas centrífugas de gran elevación. Posteriormente, salieron varias bombas una tras otra. Con la aplicación de diversas tecnologías avanzadas, la eficiencia de las bombas mejora gradualmente y el rango de rendimiento y las aplicaciones también se amplían continuamente.
Existen muchos tipos de bombas, que se pueden dividir en: ① Bomba de potencia, también llamada bomba de impulsor o bomba de paletas, que transfiere continuamente energía al líquido a través de la potencia del impulsor giratorio, de modo que el La energía cinética del líquido (principalmente (es) y la energía de presión aumenta, y luego la energía cinética se convierte en energía de presión a través de la cámara de extrusión. También se puede dividir en bombas centrífugas, bombas de flujo axial, bombas de flujo parcial y bombas de vórtice. . (2) Las bombas de desplazamiento positivo dependen de cambios periódicos en el volumen del espacio de trabajo sellado que contiene el líquido para transferir energía periódicamente al líquido, aumentando la presión del líquido y obligando a que el líquido se descargue de acuerdo con la forma de movimiento del. Elemento de trabajo, se puede dividir en bombas alternativas y bombas rotativas. ③Otros tipos de bombas transfieren energía en otras formas. Por ejemplo, una bomba de chorro se basa en la inyección de fluido de trabajo a alta velocidad para aspirar el fluido que se transportará a la bomba y luego mezclar e intercambiar impulso para transferir energía; una bomba de golpe de ariete utiliza parte del agua que fluye para elevarla a un; cierta altura durante el frenado para transferir energía; una bomba electromagnética hace que el metal líquido cargado fluya bajo la acción de la fuerza electromagnética para lograr el transporte. Además, las bombas también se pueden clasificar según propiedades, métodos de accionamiento, estructuras, usos, etc.
La mejora del agua es muy importante para la vida y la producción humana. En la antigüedad han aparecido diversos dispositivos para elevar agua, como las bombas de cadena egipcias (siglo XVII a. C.), las naranjas chinas (siglo XVII a. C.), los molinos de viento (siglo XI a. C.) y las ruedas hidráulicas (siglo I d. C.). Más famoso es el tornillo inventado por Arquímedes en el siglo III a. C., que puede elevar agua de manera suave y continua hasta una altura de varios metros. Su principio todavía se utiliza en las bombas de tornillo modernas.
La bomba contra incendios inventada por el antiguo artesano griego Ctesibius alrededor del año 200 a.C. es la bomba de pistón más primitiva. Tiene los componentes principales de una bomba de pistón típica, pero la bomba de pistón se desarrolló después de la aparición del vapor. El motor se desarrolló rápidamente.
De 1840 a 1850, Worthington inventó la bomba de pistón con el cilindro de la bomba y el cilindro de vapor uno frente al otro, marcando la formación de la bomba de pistón moderna. El siglo XIX fue el punto culminante del desarrollo de las bombas de pistón, que se utilizaron en maquinaria como las prensas hidráulicas.
Sin embargo, con el fuerte aumento de la demanda de agua, a partir de la década de 1920, las bombas de pistón de baja velocidad con caudales extremadamente limitados fueron reemplazadas gradualmente por bombas centrífugas de alta velocidad y bombas de rotor. Sin embargo, en el campo de la alta presión y el pequeño caudal, las bombas alternativas todavía ocupan una posición dominante, especialmente las bombas de diafragma y las bombas de pistón, que tienen ventajas únicas y se utilizan cada vez más.
La aparición de las bombas de rotor está relacionada con los requisitos cada vez más diversos para el transporte de líquidos en la industria. Ya en 1588 había registros de bombas de paletas de cuatro palas, y también aparecieron una tras otra varias otras bombas de rotor. Sin embargo, hasta el siglo XIX, las bombas de rotor todavía tenían deficiencias como grandes fugas, gran desgaste y baja eficiencia. A principios del siglo XX, la gente resolvió los problemas de lubricación y sellado del rotor y utilizó motores de alta velocidad para accionar bombas de rotor, que son adecuadas para alta presión, caudales pequeños y medianos y diversos líquidos viscosos. Los tipos de bombas rotativas y los tipos de líquidos que son adecuados para transportar no tienen comparación con otras bombas.
La idea de utilizar la fuerza centrífuga para transportar agua apareció por primera vez en los bocetos de Leonardo da Vinci. En 1689, el físico francés Papin inventó la bomba centrífuga de voluta de cuatro palas. Pero lo que se acerca más a las bombas centrífugas modernas es la llamada bomba Massachusetts con álabes radiales rectos, impulsor semiabierto de doble aspiración y voluta que apareció en Estados Unidos en 1818. Entre 1851 y 1875 se inventaron sucesivamente las bombas centrífugas de múltiples etapas con paletas guía, lo que hizo posible el desarrollo de bombas centrífugas de gran elevación.
Aunque el matemático suizo Euler propuso las ecuaciones básicas de la maquinaria hidráulica de impulsor ya en 1754, sentando una base teórica para el diseño de bombas centrífugas, no fue hasta finales de la década de 1990 que se dio a conocer la invención de las bombas centrífugas. motores de velocidad fabricados bombas centrífugas Sólo cuando se obtiene una fuente de energía ideal se pueden aprovechar plenamente sus ventajas. Con base en la investigación teórica y la práctica de muchos académicos como Renault en el Reino Unido y Pfleidrell en Alemania, la eficiencia de las bombas centrífugas ha mejorado enormemente y su rango de rendimiento y campos de aplicación también se han ampliado cada vez más, convirtiéndose en las más utilizadas y bomba de mayor rendimiento en los tiempos modernos.
Las bombas se suelen dividir en bombas de desplazamiento positivo, bombas de potencia y otros tipos de bombas según sus principios de funcionamiento, como bombas de chorro, bombas de golpe de ariete, bombas electromagnéticas y bombas de elevación por gas. Las bombas se pueden clasificar y nombrar de otras formas además de cómo funcionan. Por ejemplo, según el modo de conducción, se pueden dividir en bombas eléctricas y bombas hidráulicas; según la estructura, se pueden dividir en bombas de una etapa y bombas multietapa, según su uso; bombas de alimentación de calderas y bombas dosificadoras según las propiedades del líquido transportado, se pueden dividir en bombas de agua y bombas de aceite y bombas de lodo.
Las bombas positivas dependen del movimiento alternativo o giratorio del elemento de trabajo en el cilindro de la bomba para aumentar y disminuir alternativamente el volumen de trabajo, logrando así la succión y descarga de líquido. Las bombas de desplazamiento positivo con elementos de trabajo alternativos se denominan bombas alternativas y las bombas rotativas se denominan bombas rotativas. Los procesos de succión y descarga del primero se realizan alternativamente en el mismo cilindro de la bomba y son controlados por la válvula de succión y la válvula de descarga obliga al líquido a transferirse del lado de succión al de descarga mediante la rotación de elementos de trabajo; como engranajes, tornillos, rotores en forma de hoja o palas.
El caudal de una bomba de desplazamiento positivo es constante a una cierta velocidad o número de movimientos alternativos y apenas cambia con la presión; el caudal y la presión de una bomba alternativa fluctúan mucho, y se deben tomar las medidas correspondientes; para reducir la pulsación; las bombas rotativas generalmente no tienen pulsación o solo una pequeña capacidad de autocebado, que puede extraer el aire en la tubería y aspirar el líquido después de que se enciende la bomba, la válvula de descarga; la tubería debe estar completamente abierta; la bomba alternativa es adecuada para alta presión y flujo pequeño; la bomba alternativa es adecuada para flujo pequeño y mediano y alta presión para transportar líquido limpio o mezcla de gas-líquido; En términos generales, las bombas de desplazamiento positivo son más eficientes que las bombas dinámicas.
La bomba eléctrica transfiere energía mecánica al líquido mediante la acción de un impulsor que gira rápidamente, aumentando su energía cinética y energía de presión, y luego convierte la mayor parte de la energía cinética en energía de presión a través del cilindro de la bomba para lograr transporte. Las bombas eléctricas también se denominan bombas de impulsor o bombas de paletas. Las bombas centrífugas son las bombas eléctricas más comunes.
La elevación generada por una bomba eléctrica a cierta velocidad tiene un valor limitado y la elevación cambia con el caudal, la operación es estable, el suministro es continuo y el caudal y la presión no tienen efecto; pulsación; generalmente no hay capacidad de autocebado y es necesario llenar la bomba con líquido o aspirar la tubería antes de que pueda comenzar a funcionar; tiene una amplia gama de rendimiento aplicable; es adecuada para transportar líquidos limpios de baja viscosidad; Las bombas especialmente diseñadas pueden transportar lodo, aguas residuales, etc. , o agua para transportar sólidos. Las bombas eléctricas se utilizan principalmente para el suministro de agua, drenaje, riego, transporte de líquidos de proceso, almacenamiento de energía en centrales eléctricas, transmisión hidráulica y propulsión a chorro de barcos.
Otro tipo de bombas son aquellas que transfieren energía de otras formas.
Por ejemplo, una bomba de chorro se basa en la expulsión a alta velocidad del fluido de trabajo para aspirar el fluido que se transportará a la bomba y transfiere energía mezclando los dos fluidos para intercambiar impulso; una bomba de golpe de ariete utiliza la energía generada cuando el agua fluye; frena repentinamente para elevar parte de la presión del agua a una cierta altura; la bomba electromagnética hace que el metal líquido cargado fluya bajo la acción de la fuerza electromagnética para lograr el transporte; el líquido a través del conducto para formar un fluido mixto gas-líquido que es más liviano que el líquido, y luego usa el tubo. La presión del líquido externo empuja el fluido mezclado hacia arriba.
Los parámetros de rendimiento de la bomba incluyen principalmente caudal y altura, además de potencia en el eje, velocidad y NPSH necesario. El flujo se refiere a la cantidad de líquido que sale a través de la salida de la bomba por unidad de tiempo, generalmente usando elevación de flujo volumétrico es el incremento de energía del peso unitario del líquido transportado desde la entrada de la bomba hasta la salida; Para las bombas de desplazamiento positivo, el incremento de energía se refleja principalmente en el aumento de la energía de presión, por lo que generalmente se expresa como incremento de presión en lugar de presión. La eficiencia de la bomba no es un parámetro de rendimiento independiente. Se puede calcular basándose en fórmulas de otros parámetros de rendimiento, como el flujo, la altura y la potencia del eje. Por otro lado, si se conocen el caudal, la altura y la eficiencia, también se puede obtener la potencia del eje.
Existe una cierta interdependencia entre los parámetros de rendimiento de la bomba. Podemos probar la bomba, medir y calcular los valores de los parámetros individualmente y dibujar curvas para representarlos. Estas curvas se denominan curvas características de la bomba. Cada bomba tiene una curva característica específica, proporcionada por el fabricante de la bomba. Normalmente, la sección de rendimiento recomendado también está marcada en la curva característica proporcionada por el fabricante, que se denomina rango de trabajo de la bomba.
El punto de funcionamiento real de la bomba está determinado por la intersección de la curva de la bomba y la curva característica de la unidad de bomba. Al seleccionar y utilizar una bomba, el punto de trabajo de la bomba debe estar dentro del rango de trabajo para garantizar un funcionamiento económico y seguro. Además, cuando una misma bomba suministra líquidos de diferentes viscosidades, su curva característica también cambiará. Normalmente, las curvas características proporcionadas por los fabricantes de bombas se refieren principalmente a las curvas características del transporte de agua fría y limpia. Para las bombas de potencia, a medida que aumenta la viscosidad del líquido, la altura y la eficiencia disminuyen y la potencia del eje aumenta. Por lo tanto, en la industria, los líquidos con alta viscosidad a veces se calientan para reducir la viscosidad y mejorar la eficiencia de entrega.
Características y Aplicaciones Las bombas dinámicas y las bombas de desplazamiento positivo son diferentes en principio, características de trabajo y aplicaciones.
Las principales características de una motobomba son: ① La altura generada por una determinada bomba a una determinada velocidad tiene un valor limitado. El caudal y la potencia del eje en el punto de operación dependen de las condiciones del sistema de equipos conectado a la bomba (diferencia de nivel de líquido, diferencia de presión y pérdidas en la tubería). La elevación cambia con el flujo (Figura 2). ② Operación estable, transporte continuo y sin pulsaciones en el flujo y la presión. ③ Generalmente, no tiene capacidad de autocebado y debe llenarse con líquido en la bomba o evacuarse la tubería antes de que pueda comenzar a funcionar. (4) La bomba centrífuga se pone en marcha con la válvula de la tubería de descarga cerrada, y la bomba de vórtice y la bomba de flujo axial se ponen en marcha con la válvula completamente abierta para reducir la potencia de arranque. ⑤Las bombas centrífugas son adecuadas para el accionamiento directo de motores de alta velocidad y turbinas de vapor. Tienen una estructura simple, bajo costo de fabricación y fácil mantenimiento. ⑥Amplia gama de aplicaciones El caudal de las bombas centrífugas puede oscilar entre miles y cientos de miles de m3/h, y la altura puede oscilar entre unos pocos metros y varios kilómetros. Las bombas de flujo axial generalmente son adecuadas para caudales grandes y alturas bajas; (menos de 20 metros). La eficiencia de las bombas centrífugas y las bombas de flujo axial es generalmente inferior al 80% y la alta eficiencia puede alcanzar el 90%. ⑦Adecuado para transportar líquidos limpios de baja viscosidad (como agua limpia). Las bombas especialmente diseñadas pueden transportar lodo, aguas residuales, etc. , o agua para transportar objetos sólidos. Las bombas eléctricas se utilizan principalmente para el suministro de agua, drenaje, riego, transporte de líquidos de proceso, almacenamiento de energía en centrales eléctricas, transmisión hidráulica y propulsión a chorro de barcos.
Las principales características de una bomba de desplazamiento positivo son: ① El caudal de una determinada bomba a una determinada velocidad o número de movimientos alternativos es constante y apenas cambia con la presión. La presión del punto de operación y la potencia del eje dependen del sistema del equipo conectado a la bomba, por lo que cuando la bomba funciona con una tubería de descarga bloqueada (equivalente a una resistencia infinita del sistema), su presión y potencia del eje aumentarán y dañarán la bomba o el motor primario. Por lo tanto, se debe instalar una válvula de seguridad para proteger la bomba (a excepción de las bombas accionadas directamente por vapor o aire comprimido). ② El flujo y la presión de la bomba alternativa fluctúan mucho y se deben tomar las medidas correspondientes para reducir la pulsación; la bomba rotativa generalmente no tiene pulsación o solo tiene una pequeña pulsación; (3) Capacidad autocebante, puede extraer el aire de la tubería y aspirar el líquido después de arrancar la bomba. ④Al arrancar la bomba, la válvula de la tubería de descarga debe estar completamente abierta. ⑤ La bomba alternativa es una máquina de baja velocidad con gran volumen y altos costos de fabricación e instalación; la bomba de rotor tiene una velocidad relativamente alta, que alcanza las 3000 rpm. ⑥La bomba alternativa es adecuada para alta presión (hasta 350 MPa) y caudal pequeño (por debajo de 100 m3/h) y la bomba de rotor es adecuada para caudal pequeño y mediano (por debajo de 400 m3/h) y alta presión (por debajo de 35); MPa).
En términos generales, la eficiencia de las bombas de desplazamiento positivo es mayor que la de las bombas dinámicas y la curva de eficiencia tiene una zona de alta eficiencia más amplia. La eficiencia de las bombas alternativas es generalmente del 70 al 85% y la alta eficiencia puede alcanzar más del 90%. ⑦La bomba alternativa es adecuada para transportar líquidos limpios o mezclas de gas y líquido. Algunas bombas, como las bombas de diafragma, pueden transportar lodo y aguas residuales y se utilizan principalmente para el suministro de agua, fuentes de líquidos a alta presión y transporte de medición. Las bombas de rotor son adecuadas para transportar líquidos limpios y lubricar mezclas de líquido y gas, especialmente líquidos de alta viscosidad. Se utilizan principalmente para transportar aceite y líquidos alimentarios y transmisiones hidráulicas.
El principio de funcionamiento de una bomba centrífuga
El impulsor está instalado en la carcasa de la bomba y fijado en el eje de la bomba 3, que es impulsado directamente por el motor. El tubo de succión de líquido 4 está conectado al tubo de succión 5 en el centro de la carcasa de la bomba. El líquido ingresa a la bomba a través de la válvula inferior 6 y el tubo de succión. El puerto de descarga de líquido 8 en la carcasa de la bomba está conectado al tubo de descarga 9.
Antes de que arranque la bomba, la carcasa de la bomba se llena con el líquido transportado; después del arranque, el eje impulsa el impulsor para que gire a alta velocidad y el líquido entre las palas también debe girar en consecuencia. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, el líquido es lanzado desde el centro del impulsor hacia el borde exterior y obtiene energía. Sale del borde exterior del impulsor a alta velocidad y entra en la carcasa de la bomba de voluta. En la voluta, el líquido se desacelera debido a la expansión gradual del canal de flujo, y parte de la energía cinética se convierte en energía de presión estática. Finalmente, fluye hacia la tubería de descarga a mayor presión y se envía al lugar donde se encuentra. es necesario. Cuando el líquido fluye desde el centro del impulsor hacia el borde exterior, se forma un cierto vacío en el centro del impulsor. Debido a que la presión sobre el nivel del líquido en el tanque es mayor que la presión en la entrada de la bomba, el líquido ingresa continuamente al impulsor. Se puede ver que mientras el impulsor siga girando, el líquido seguirá siendo aspirado y descargado.