Transcript bomba - EGSA

1
2
3
Factores de Conversión
1 Metro =
1 Kilogramo =
1 Metro cúbico =
1 Metro cúbico =
1 Galón (US) =
1 Kilovatio =
1 Bar =
1 kg/cm2 =
1 Bar =
3.281 Pies
2.2046 Libras
264.4 Galones (US)
1,000 Litros
3.785 Litros
1.341 HP
14.5 PSI
14.22 PSI
1.0197 kg/cm2
4
Factores de Conversión
1 Tonelada métrica =
1 PSI =
2204.6 Galones US
DR X 8.33
Pies X DR
2.31
DR = Densidad Relativa
5
Aplicaciones de Bombas para GLP
Almacenamiento
Autotanque
Vaporizadores
Propano-aire
Carburación
Bombas LGL
Acoplamiento directo al motor
Llenado de cilindros, Carburación, Vaporizadores
8 Modelos hasta 32 gpm (122 lpm)
Trasvase, poleas en V, reductor RPM
Plantas de almacenaje, terminales, llenado de
cilindros, vaporizadores
3 Modelos hasta 300 gpm (1,135 lpm)
Transportes, toma de fuerzas
Autotanques, semi-remolques
4 Modelos hasta 300 gpm (1,135 lpm)
Bombas LGL
8
¿Qué es una bomba?
Un aditamento que
mueve un fluido y le
añade energía, o
presión diferencial.
9
Clasificación de Bombas
Bombas
Cinéticas
Centrífugas
Periféricas
Desplazamiento
Positivo
Rotativas
Alternativas
10
11
Bombas Blackmer
Desplazamiento Positivo
Rotativas
Paletas Deslizantes
Paletas Ranura
Paletas en Rotor
Desplazamiento Constante
12
Eficiencia de las Bombas
Eficiencia Volumétrica o Hidráulica:
• Compara el desplazamiento actual
con el desplazamiento teórico
de la bomba.
• Función de la geometría de la cámara
de la bomba.
• Bombas de paletas: 80-95%
• Bombas dinámicas: 20-30%
13
Eficiencia Mecánica de la Bomba
Es el cociente de la
Potencia Hidráulica requerida:
HP
=Q x H
1714
Versus la potencia actual del motor eléctrico
al eje de la bomba ( bHP)
Q=
H=
Caudal, galones por minuto
presión diferencial, PSI
14
Eficiencia Mecánica de la Bomba
• Representa la pérdidas dentro de la
bomba.
• Se determina a base de pruebas de
funcionamiento en un banco de pruebas,
usando un fluido.
• Se desarrollan curvas de funcionamiento
en todo el rango operacional de la bomba.
15
Eficiencia Mecánica de la Bomba
• Con un motor eléctrico calibrado para pruebas,
se determina la potencia requerida por la bomba
en cada punto de prueba.
• Se compara la potencia hidráulica (calculada
usando los valores de caudal y presión
diferencial obtenidos en el banco de pruebas)
con la potencia del motor eléctrico calibrado.
16
Eficiencia Mecánica de la Bomba
• Dependerá del fluido; viscosidad
• A mayor viscosidad:
– Mayor resistencia
– Menor eficiencia mecánica
17
EFICIENCIA MECANICA VS. PRESION DIFERENCIAL
90
80
% EFICIENCIA
70
60
LGL
50
CL
40
TR
30
20
10
0
40
60
80
100
120
140
160
LGL
63
65
71
72
78
80
85
CL
42
48
49
48
46
42
41
TR
29
32
35
35
35
PRESION DIFERENCIAL
18
Eficiencia Mecánica
Bombas
•
•
•
•
Paletas:
Engranaje:
Canal lateral:
TR:
19
80-90%
60-65%
40-50%
30-35%
Potencia Requerida
Se determina usando la siguiente
fórmula general:
HP = Potencia
H
= Presión diferencial, PSI
Q = Caudal, galones por minuto
Eff.= Eficiencia total
20
Bombas Aspas Deslizantes
Áreas de la Cámara de Bombeo
• Fluido a través de la bomba.
Entrada - Expansión
Transporte - Estático
Salida - Reducción.
21
Desplazamiento del Fluido
• Al girar el rotor, la paleta crea un vacío en la succión,
forzando la entrada del líquido hacia la bomba.
• El líquido es transportado entre las paletas o aspas.
• El fluido es descargado en la salida de la bomba
(las aspas son forzadas dentro de la ranura en el rotor).
22
3 Fuerzas en las Bombas
Blackmer de Aspas Deslizantes
• FUERZA CENTRIFUGA
• FUERZA MECANICA
• FUERZA HIDRAULICA
23
Operación de las Aspas
• Fuerza Centrífuga
el impulso de la
rotación presiona el
aspa contra la camisa
• Impulsor opera entre
aspas opuestas, e
inicia el movimiento
del aspa. (de vital
importancia con
líquidos viscosos)
24
Operación de las Aspas
• Fuerza Hidráulica la
presión del líquido es
transmitida a la base
del aspa a través de
la ranura en el aspa .
Estas tres fuerzas son
las responsables del
funcionamiento eficaz
de las bombas
Blackmer.
25
Aspas
- Las aspas con sus
ranuras hacia la
descarga de la
bomba.
- ¿Qué pasa si se
instalan invertidas?
26
Aspas
Reducción del Caudal.
>> 30% menos caudal.
Pulsación del fluido
>> Vibración en las tuberías
y mangueras, desgaste
prematuro.
27
Rodamientos
• Los rodamientos de
bolas proveen un
soporte simétrico del
rotor.
• Mantienen una carga
uniforme en los sellos
mecánicos,
incrementando la vida
útil de la bomba.
28
Válvulas de Alivio
• La válvula de alivio interna
Blackmer protege la
bomba.
• No protege el sistema.
• Puede operar al 100%
de su capacidad por
corto tiempo.
• Ajuste de la válvula de
alivio
29
Bombas LG de 1” NPT
Acoplamiento Directo al Motor
LGF1 / LGF1P
LGB1 / LGB1P
30
Tipos de Montajes 1”NPT
LGF1 / LGF1P
LGB1 / LGB1P - DM
31
Bombas LGL de 1 ¼” & 1 ½” NPT
Acoplamiento Directo al Motor
32
Tipos de Montajes
1 ¼” & 1 ½” NPT
33
Bombas LGL
Acoplamiento Directo al Motor
Especificaciones:
-
Cuerpo:
Max. RPM:
Presión de Trabajo:
Max. Presión Diferencial:
Hierro Dúctil ASTM A536
1750
350 PSIG (24.13 Bar)
150 PSI (10.34 Bar)
34
Bombas LGL
Acoplamiento Directo al Motor
Modelo
RPM
Max.
HP
PSID
Max.
(kg/cm2)
GPM a
100 PSID
(LPM a 7.0 (kg/cm2))
LGF1 / LGB1
1750
1
125 (8.8)
6 (23)
LGF1P / LGB1P
1750
1½
125 (8.8)
10 (38)
LGRLF 1 ¼ / LGRL 1 ¼
1750
1-1 ½
150 (10.5)
14 (53)
LGLF 1 ¼ / LGL 1 ¼
1750
1-3
150 (10.5)
18 (68)
LGL 1 ½
1750
1-3
150 (10.5)
29 (150)
35
Nueva Serie LGL150
36
Serie LGL150
Acoplamiento Directo al Motor
Especificaciones:
-
Cuerpo:
Max. RPM:
Presión de Trabajo:
Max. Presión Diferencial:
Hierro Dúctil ASTM A536
1750
425 PSIG (29.31 Bar)
200 PSI (13.79 Bar)
37
Características y Cualidades
• Alta presión diferencial
• Acoplamiento directo al
motor eléctrico
• Motor uso continuo
• Conexiones de brida ANSI
2” x 1 ½”
• Presión de trabajo
425 PSIG
• Aprobación UL
Aplicaciones Típicas
• Autogas; 1-2 mangueras
• Llenado aerosol
• Alimentación de
vaporizadores
• Tanques enterrados
• Tanques aéreos
Montaje Motor Rígido
Motores Eléctricos:
• 2 HP, 1 & 3 fases
• 3 HP, 1 & 3 fases
• 5 HP, 1 & 3 fases
• 7 ½ HP, 3 fases
Montaje Motor C-Face
Motores Eléctricos:
•
•
•
•
2 HP, 1 & 3 fases
3 HP, 1 & 3 fases
5 HP, 1 & 3 fases
7 ½ HP, 3 fases
Serie LGL150
Acoplamiento Directo al Motor
Modelo RPM
Motor
Eléctrico
HP
Fase
LGL154A
1750
2-3 HP
1&3
LGL156A
1750
2-5 HP
1&3
LGL158A
1750
2-7 ½
3
GPM
(LPM)
PSID
Kg/cm2
11.2
(42.4)
21
(79.5)
32.3
(122)
140 PSID
(9.8 kg/cm2)
160 PSID
(11.2 kg/cm2)
200 PSID
(14 kg/cm2)
Desempeño de las Bombas
60 HZ
LGL158 @ 1750 RPM
Versus
FF075 @ 3450 RPM
Caudal vs. Presión Diferencial
LGL158 vs. FF075
45
40
35
30
25
LGL158
FF075
GPM
20
15
10
5
0
25
50
75
100
125
Presión Diferencial PSID
150
175
200
Eficiencia Mecánica vs. Presion Diferencial
LGL158 Vs. FF075
60
50
40
Eficiencia
30
Mecánica
LGL158
FF075
20
10
0
25
50
75
100
125
150
Presion Differencial PSID
175
200
LGL156 @ 1750 RPM
Versus
C13 @ 3450 RPM
Caudal vs. Presión Diferencial
LGL156 vs. C13
30
25
20
GPM
LGL156
C13
15
10
5
0
25
50
75
90
100
Presión Diferencial PSID
125
150
160
Eficiencia Mecánica vs. Presion Diferencial
LGL156 vs. C13
80
70
60
50
Eficiencia
Mecánica
LGL156
C13
40
30
20
10
0
25
50
75
90
100
Presión Diferencial PSID
125
150
160
LGL154 @ 1750 RPM
Versus
C12 @ 3450 RPM
Caudal vs. Presión Diferencial
LGL154 vs. C12
20
18
16
14
12
GPM
LGL154
C12
10
8
6
4
2
0
25
50
75
100
125
Presión Diferencial PSID
140
150
Eficiencia Mecánica vs. Presión Diferencial
LGL154 vs. C12
70
60
50
LGL154
C12
40
Eficiencia
Mecánica 30
20
10
0
25
50
75
100
125
Presión Diferencial PSID
140
150
Desempeño de las Bombas
50 HZ
LGL154 @ 1450 RPM
Versus
C12 @ 2880 RPM
Caudal vs. Presión Diferencial
LGL154 vs. C12 (50 HZ)
16
14
12
10
GPM
LGL154
C12
8
6
4
2
0
25
50
75
100
125
Presión Diferencial PSID
140
Eficiencia Mecánica vs. Presión Diferencial
LGL154 vs. C12 (50 HZ)
35
30
25
20
LGL154
C12
Eficiencia Mecánica
15
10
5
0
25
50
75
100
Presión Diferencial PSID
125
140
LGL156 @ 1450 RPM
Versus
C13 @ 2880 RPM
Caudal vs. Presión Diferencial
LGL154 vs. C13 (50 HZ)
25
20
15
LGL156
C13
GPM
10
5
0
25
50
75
100
125
Presión diferencial PSID
150
160
Eficiencia Mecánica vs. Presión Diferencial
LGL156 vs. C13 (50 HZ)
50
45
40
35
30
Eficiencia
Mecánica
LGL156
C13
25
20
15
10
5
0
25
50
75
100
125
Presión Diferencial PSID
150
160
LGL158 @ 1450 RPM
Versus
FF075 @ 2880 RPM
Caudal vs. Presión Diferencial
LGL158 vs. FF075 (50 HZ)
35
30
25
20
LGL158
FF075
GPM
15
10
5
0
25
50
75
100
125
150
Presión Diferencial
160
175
200
Eficiencia Mecánica vs. Presión Diferencial
LGL158 vs. FF075 (50 HZ)
70
60
50
40
LGL158
FF075
Eficiencia
30
20
10
0
25
50
75
100
125
150
Presión Diferencial PSID
160
175
200
Supresor de Cavitación
en la Camisa de la Bomba
Por medio de canales
internos en la camisa,
parte de este caudal se
dirige al interior de la
cámara de bombeo de la
bomba. Al insuflarse este
líquido a alta presión, se
van colapsando las
burbujas de vapor
presentes, de forma
gradual, evitándose la
implosión violenta en la
descarga de la bomba.
63
Caudal y Ruido versus Vacio en la Succion
LGL 1.5, SS150 @ 1750 RPM, Presion diferencial de 125 PSI
40
92
Caudal (GPM)
SIN SUPRESOR
DE RUIDO
90
32
88
28
86
24
84
20
82
16
80
CON
SUPRESOR DE
RUIDO
12
78
8
76
4
74
0
72
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Vacio en Succion (PSI)
64
11
12
Ruido (dBA)
CAUDAL
36
65
bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb
b
• 100 % propano
@ 80 OF (27 OC)
• Sin pérdidas por
transmisión.
66
Curva de Funcionamiento
LGLD2E
• 100 % propano
@ 80 OF (27 OC)
• Sin pérdidas por
transmisión.
67
Bombas LGL
Plantas de Almacenamiento
2”, 3” & 4”
68
Montajes para Bombas LGL
Plantas de Almacenamiento
69
Bombas LGL
Plantas de Almacenamiento
Especificaciones:
-
Cuerpo:
Max. RPM:
Presión de Trabajo:
Max. Presión Diferencial:
Hierro Dúctil ASTM A536
640
350 PSIG (24.13 Bar)
150 PSI (10.34 Bar)
125 PSI (8.62 Bar) 4”
70
Bombas LGL
Plantas de Almacenamiento
Modelo
RPM
Max.
HP
PSID
Max. (kg/cm2)
GPM @ 100 PSID
(LPM a 7 kg/cm2 )
LGLD2
640
7½
150 (10.5)
55 (208)
LGLD3
640
15
150 (10.5)
112 (424)
LGLD4
640
25
125 (8.8)
220 (833)
71
Curva de Funcionamiento
LGLD2E
• 100 % propano
@ 80 OF (27 OC)
• Sin pérdidas por
transmisión.
72
Formación de vapor en la succión
- Transferencia de calor de fuente externa
- Caída de presión en la tubería:
- Cambio de elevación
- Pérdidas por fricción :
- Velocidad del líquido
- Turbulencia
- Vapor arrastrado
73
Recomendaciones:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Pintura de tubería, blanca o aluminio
Minimizar largo de tubería
Bomba a 4.5 pies (1.4 Mts) bajo el tanque
Válvulas de bola de paso completo
Minimizar el número de conexiones; codos,
tees
Colador o restricciones a 10D de la bomba
Colador con malla calibre 40
Válvula exceso de flujo, 1.5 el caudal de
líquido
Diámetro de tubería mayor que la bomba
Flujo máximo; 2-3% capacidad del tanque
Línea de retorno del By-Pass al espacio de
vapor
74
75
76
Válvulas de Retención
77
Válvulas By Pass
BV1
BV2
78
Válvulas By Pass
79
Guía de Selección
Modelo BV0.75 (conexiones roscadas de ¾” NPT)
Modelo BV1
(conexiones roscadas de 1” NPT)
Pueden ser usadas con bombas Blackmer de 1”, 1 ¼” & 1 ½”
Modelo BV1.25 (conexiones roscadas de 1 ¼” NPT)
Modelo BV1.5 (conexiones roscadas de 1 ½” NPT)
Pueden ser usadas con Bombas Blackmer de 2” & 3”
Modelo BV2
(conexiones de bridas roscadas de 2” NPT)
Usadas con Bombas Blackmer de 3” & 4”
80
Flujo máximo a través de la válvula
Flujo Nominal Máximo * - GPM (LPM) @
Modelo
20 PSI
1.4 Kg/cm2
50 PSI
3.5 Kg/cm2
80 PSI
5.6 Kg/cm2
120 PSI
8.4 Kg/cm2
BV1
25
(95)
40
(151)
50
(189)
60
(227)
BV1.5
60
(227)
80
(303)
100
(379)
125
(473)
BV2
150
(568)
180
(681)
220
(833)
250
(946)
* Flujo normal sin excederse significativamente la presión de calibración
81
Instalación, Ajuste
Válvula By-Pass
Se debe instalar una
tubería de retorno al
tanque de suministro.
Se ajusta a una presión
menor que la de la
válvula de alivio interno
en la bomba;
aproximadamente 25 PSI
menor.
82
¿Que es Cavitación?
• Cavitar – La formación de cavidades
o burbujas
• Cavitación – La violenta implosión de las
cavidades o burbujas formadas, al ser
comprimidas en la descarga de la bomba,
causando desgaste y erosión en las
superficies metálicas de la bomba.
83
¿Cómo Ocurre la Cavitación?
• Ocurre cuando la
presión en la succión
de la bomba es
menor que la presión
de vapor en el
tanque.
• Líquido en ebullición.
84
Cavitación
• La formación de
cavidades o burbujas en
la succión de la bomba.
• El violento colapso de
las de burbujas al ser
comprimidas
>> Implosión
85
Resultados de la Cavitación
• Ruido
• Vibración
• Daños a bombas y
tuberías
• Reducción del
caudal
86
Revoluciones Excesivas
en la Bomba
– Succión pobre; subalimentada
– Cavitación
– Acorta la vida útil de la bomba
– Se excede la capacidad de la
válvula de alivio interno
87
Revoluciones Excesivas
en la Bomba
88
Fallos o desgaste en los rodamientos
89
•Pequeñas ralladuras
producidas por partículas
arrastradas por las aspas,
rara vez afectarán la
eficiencia de la bomba.
•Reemplazar camisas con
ranuras profundas
producidas por substancias
abrasivas.
•Camisas desgastadas con
protuberancias que
ocasionen el rebote de las
aspas contra la camisa,
deberán ser reemplazadas.
De haber duda, reemplace
la camisa.
90
Desgastes Máximos
• Discos:
0.006”
• Rotor (largo):
0.014”
• Labio sello mecánico: 0.010”
91
92
93
94
95
Bombas Para Transportes
y Autotanques
96
Bombas Para Transportes
y Autotanques
LGLD2E
TLGLF3
TLGLF4
97
Bombas Para Transportes
y Autotanques
Especificaciones:
-
Cuerpo:
Max. RPM:
Hierro Dúctil ASTM A536
640(LGLD2E & LGLD3E)
640 (TLGLF3 & TLGLF4)
-
Presión de Trabajo:
350 PSIG (24.13 Bar)
-
Max. Presión Diferencial:
150 PSI (10.34 Bar) (LGL)
125 PSI (8.62 Bar) (TLGLF)
98
Bombas Para Transportes
y Autotanques
Modelo
Conexiones
(entrada/salida)
RPM
Max.
Max. DP
GPM a 90 PSID
2
PSI (kg/cm2) (LPM a 6.3 kg/cm )
LGLD2E 2” x 2” NPT
640
150
(10.5)
75 (284)
LGLD3E 3” x 3” NPT
640
150
(10.5)
150 (568)
TLGLF3
3”-300 #
x 2” NPT
640
125
(8.8)
81 (301)
TLGLF4
4”-300 #
x 2-2” NPT
640
125
(8.8)
245 ( 927)
99
Curva de Funcionamiento
LGLD2E
• 100 % propano
@ 80 OF (27 OC)
• Sin pérdidas por
transmisión.
100
Nuevo Diseño Blackmer
Bomba para Alta Presión Diferencial
en Aplicaciones de Autotanques
LGLH2
@ 165 PSID (11.6 kg/cm2)
LGLD2E
@ 125 PSID (8.8 kg/cm2))
101
Bombas LGLH2
Autotanques
Especificaciones:
- Cuerpo:
Hierro Dúctil ASTM
A536
- Max. RPM:
640
- Presión de Trabajo:
390 PSI (27.4 kg/cm2)
- Max. Presión Diferencial: 165 PSI (11.6 kg/cm2)
102
LGLH2
Aplicaciones típicas:
• Despacho de
Autotanques
• Llenado de aerosoles
• Alimentación de
vaporizadores
103
LGLH2
Características y Cualidades:
• Dimensiones exteriores idénticas al modelo LGLD2E
• Presión diferencial de 165 PSID (11.6 kg/cm2)
• Presión de trabajo de 390 PSIG (27.4 kg/cm2)
• Rodamientos de rodillos, para trabajos pesados
104
LGLH2
Características y Cualidades:
• Válvula de alivio interno, resorte de mayor tensión.
• Conexiones roscadas de 2” NPT .
• Caudal de GLP líquido de 61 GPM (231 LPM) @ 780 RPM
& 145 PSID (10.2 kg/cm2)
• Capaz de manejar 20% vapor
105
Bombas Para Transportes
y Autotanques
106
LGLD2E Montada en Camión
107
LGLD2E Montada en Camión
108
Bombas Para Transportes
y Autotanques
109
TLGLF3(4) Montada en Camión
110
TLGLF3 Montada en Camión
111
Bombas Para Transportes
y Autotanques
112
Sistema de Accionamiento
Hidráulico
113
Sistema de Accionamiento
Hidráulico
114
Enfriador HYDRIVE
115
Datos Requeridos
Para el Diagnóstico
- Caída de presión en la succión
Descarga
Succión
- Presión diferencial:
• Operación
• Máxima
- Presión abertura válvula bypass
- Caudal:
• Modelo Bomba
• RPM Bomba
- Potencia Motor HP (KW)
- Producto; densidad relativa
- Temperatura del producto
- Válvula exceso flujo.
116
Bombas Para Autotanques
117
Mantenimiento Preventivo
Bombas
• Lubricar baleros; bomba y motor; 3
meses.
• Bandas:
– Alineamiento
– Tensión
– Condición
• Reemplazar periódicamente paletas,
pernos, sellos mecánicos, discos, camisa
& O-rings; ~ 3 millones de litros
118
Compresores GLP
119
Montaje de Compresor Tipo LC
120
121
Trasiego de GLP Líquido
Usando un Compresor
122
Recuperación de Vapores
Usando un Compresor
123
Compresores GLP
Trasvase de líquido
Recuperación del vapor
124
Usar un Compresor
Versus una Bomba
•
•
•
•
•
Descarga tanque ferrocarril; succión pobre
Recuperación de vapores
Un sólo equipo para cargar y descargar
Presión diferencial de menos de 30 PSI
Sin medidor de líquido; excepto másico
HP
Potencia Requerida
Compresor versus Bomba
Propano
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Compresor
Bomba
85
180
Caudal GPM
300
Compresores GLP
Especificaciones:
- Cuerpo, cilindro,
cabezal, cigüeñal
- Max. Presión de Trabajo:
- Max. RPM:
- Max. Temperatura:
Hierro Dúctil ASTM A 536
350 PSIG ( 24.13 Bar)
825
350 OF (176 OC)
127
Compresores GLP
Modelo
RPM
Max HP
GPM (LPM)
LB161
810
10
92 (348)
LB361
810
15
196 (742)
LB601
810
40
345 (1337)
LB942
810
50
669 (2532)
128
129
Diagnóstico Sistema
de Compresión
• Caída presión sistema
• Caudal de líquido
• Producto; grado
temperatura
• Modelo, RPM compresor
• Potencia motor eléctrico
• Caudal cierre válvula de
exceso de flujo
130
Diagnóstico
131
Programa Mantenimiento
Preventivo Compresores
• Cambio aceite & filtro; 2,000 horas
• Lubricar baleros motor; 3 meses
• Bandas:
– Alineamiento
– Tensión
– Condición
• Reemplazar anillos, válvulas, estoperos;
anual
• Lubricar válvula 4-vías; 3 meses
132
133
Criterios en el Diseño de Tuberías
- DPT, Caída de presión total en el sistema =
30 PSI ( 2.07 Bar)
- DPS, Caída de presión en la succión, vapor =
5 PSI (0.34 Bar)
- DPD, Caída de presión en la descarga, vapor = 10% de la presión
de descarga
HL = Diámetro del tanque
134
Muchas
Gracias
135