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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE TACÁMBARO
INGENIERÍA EN INDUSTRIAS
ALIMENTARIAS
MATERIA:
Flujo de fluidos
TEMA:
Selección, operación y mantenimiento de
bombas,tuberias,valvulas ,medidores de
flujo y accesorios
aplicaciones
Asesor;
Uriel olivares molina
Integrantes:
Celinda Miranda Romero
Olga lidia Velazquez Cervantes
Daniela Gonzalez Ayala
Julian Cortes Rodriguez
Gema yuritzi Sosa Reynosa
Un equipo de bombeo es un
transformador de energía. Recibe
energía mecánica y la convierte en
energía que un fluido adquiere en
forma de presión, de posición o de
velocidad.
 Las
bombas se clasifican según las
consideraciones generales diferentes:
 La que toma en consideración
la características de movimiento de los
líquidos.
 La que se basa en el tipo de aplicación
especifica para los cuales se ha diseñado la
bomba.
Clases y tipos.-
 tres



clases de bombas en uso común del presente:
centrífuga,
rotatoria
reciprocante.
BOMBAS
CENTRÍFUGAS
BOMBAS
RECIPROCANTES
Bombas
lobulares.
BOMBAS
ROTATORIAS
BOMBAS DE
DESPLAZAMIENTO
POSITIVO
Bombas de
Paleta.
Bombas de
paletas
Bombas
alternativas
(desplazamiento
positivo)
Bombas de
Engrane.


Bombas de tipo Voluta.el impulsor descarga en
una caja espiral que se
expande
progresivamente,
proporcionada en tal
forma que la velocidad
del líquido se reduce en
forma gradual. Por este
medio, parte de la
energía de velocidad del
líquido se convierte en
presión estática.
Bombas de Tipo Difusor.Los álabes direccionales
estacionarios rodean al
rotor o impulsor en. una
bomba del tipo de
difusor. Esos pasajes con
expansión
gradual
cambian la dirección del
flujo
del
líquido
y
convierten la energía de
velocidad a columna de
presión.

Bombas de Tipo
Turbina.- También se
conocen como
bombas de vértice,
periféricas y
regenerativas; en
este tipo se producen
remolinos en el
líquido por medio de
los álabes a
velocidades muy altas
dentro del canal
anular en el que gira
el impulsor
 las
bombas rotatorias que generalmente son
unidades de desplazamiento positivo, consisten
de una caja fija que contiene engranes, aspas,
pistones, levas, segmentos, tornillos, etc., que
operan con un claro mínimo. En lugar de
"aventar" el liquido como en una bomba
centrifuga, una bomba rota
 También
 Bombas
de Leva y
Pistón
se llaman bombas
de émbolo rotatorio, y
consisten de un excéntrico
con un brazo ranurado en la
parte
superior
La rotación de la flecha
hace que el excéntrico
atrape el liquido contra la
caja. Conforme continúa la
rotación> el liquido se
fuerza de la caja a través de
la ranura a la salida de la
bomba.


Bombas de Engranes
Externos
. Éstas constituyen cl tipo
rotatorio más simple.
Conforme los dientes de los
engranes se separan en el lado
el líquido llena el espacio,
entre ellos.
Éste se conduce en trayectoria
circular hacia afuera y es
exprimido al engranar
nuevamente los dientes. Los
engranes pueden tener dientes
simples, dobles, o de involuta.
Algunos diseños tienen
agujeros de flujo radiales en el
engrane loco, que van de la
corona y del fondo de los
dientes a la perforación
interna.
 Bombas
de Engrane
Interno
.
Este tipo tienen un
rotor con dientes
cortados
internamente y que
encajan
en
un
engrane loco, cortado
externamente. Puede
usarse
una
partición
en
forma
de
luna
creciente para evitar
que el líquido pase de
nuevo al lado de
succión de la bomba


Bombas de tornillo.
Bombas de Tornillo. Estas
bombas (Figs. 2-7 a 2-8)
tienen de uno a tres
tornillos roscados
convenientemente que
giran en una caja fija.
Existe un gran número de
diseños apropiados para
varias aplicaciones.
Las bombas de un solo
tomillo tienen un rotor en
forma espiral que gira
excéntricamente en un
estator de hélice interna o
cubierta. El rotor es de
metal y la hélice es
generalmente de hule duro
o blando, dependiendo del
líquido que se maneje.
 1.
de paletas deslizantes
 2. bomba pesada
 de paleta deslizante
 6. bomba de paletas flexibles
 4. bombas de patetas rodantes
 5, bomba de leva y paleta
 3. bombas de paletas oscilantes,
Las bombas reciprocantes son unidades de desplazamiento
positivo descargan una cantidad definida de liquido durante el
movimiento del pistón o émbolo a través de la distancia de
carrera. Sin embargo, no todo el líquido llega necesariamente al
tubo de descarga debido a escapes o arreglo de pasos de alivio
que puedan evitarlo. Despreciando éstos, el volumen del líquido
desplazado en una carrera del pistón o émbolo es igual al
producto del área del pistón por la longitud de la carrera.
•Bombas
de Acción Directa
•Las bombas de acción directa horizontales
simplex y dúplex
•Bombas de Potencia
•Bombas del Tipo Potencia de Baja Capacidad
•Bombas del Tipo de Diafragma
Las bombas de desplazamiento positivo abarcan dos
de los grupos principales, a saber:
1. las alternativas y
2. las rotativas o rotoestáticas
Esta clasificación no es completa. Así, mientras que
las bombas alternativas tienen características
esencialmente de desplazamiento positivo, no todas
las bombas rotativas son máquinas de desplazamiento
verdaderamente positivo.
Bombas lobulares.
Primero se debe verificar la siguiente:
 Alineamiento.
 Dirección de rotación del motor con él acople
desconectado.
 Lubricación de las chumaceras. Las bombas
lubricadas por aceite no deben ser llenadas con
aceite en la fabrica.
 Bombas con prensaestopas pueden estar con las
tuercas sueltas.
 La bomba debe llenarse con líquido. Si existe
algún mecanismo de cebadura debe operar antes
de arrancar la bomba.

Así, existen bombas que se utilizan para cambiar
la posición de un cierto fluido. Un ejemplo lo constituye
una bomba de pozo profundo, que adiciona energía para
que el agua del subsuelo salga a la superficie.
 Un ejemplo de bombas que adicionan energía
de presión sería un acueducto, en donde las alturas, así
como los diámetros de tubería y velocidades fuesen
iguales, en tanto que la presión es aumentada para
vencer las pérdidas de fricción que se tuviesen en la
conducción.
 En la mayoría de las aplicaciones de energía conferida
por una bomba es una mezcla de las tres, ( posición,
presión y velocidad ), las cuales se comportan con los
principios de la mecánica de fluidos.










·
No debe desmontarse totalmente la bomba para su
reparación.
·
Tener mucho cuidado en el desmontaje.
·
Es necesario un cuidado especial al examinar y
reacondicionar los ajustes.
·
Limpiar completamente los conductos de agua de la carcaza
y repintarlos.
·
Al iniciar una revisión total deben tenerse disponibles juntas
nuevas.
·
Estudiar la erosión la corrosión y los efectos de cavitación en
los impulsores.
·
Verificar la concentricidad de los nuevos anillos de desgaste
antes de montarlos en los impulsores.
·
Revisar todas las partes montadas en el rotor.
·
Llevar un registro completo de las inspecciones y
reparaciones









Mantenimiento preventivo
·
Frecuentemente no
necesita programación.
·
No necesita equipos
especiales de inspección.
·
Necesita personal
menos calificado.
·
Menos costoso de
implementar.
·
Da menos continuidad
en la operación.
·
Menos confiabilidad (
aunque es alta ).
·
Más costoso por
mayor mano de obra.
·
Más costoso por uso
de repuestos.









Mantenimiento predictivo
·
Siempre que hay un
daño necesita
programación.
·
Necesita equipos
especiales y costosos.
·
Necesita personal más
calificado.
·
Costosa su
implementación.
·
Da más continuidad
en la operación.
·
Más confiabilidad.
·
Requiere menos
personal.
·
Los repuestos duran
más.
 Las
bombas
lobulares se usan
para servicios
continuos en
industrias como:
• Alimentación y
bebidas
• Farmacéutica
• Química
• Cosmética
• Papeleras
La tubería tiene como
función principal el
transportar fluidos, tanto
líquidos como gases.
Los cuales tienen una
sección transversal
disponible en una
variedad de tamaños,
espesores de pared y
materiales de
construcción.
•
Las tuberías están hechos de diversos
materiales incluyendo metales y aleaciones
como son: el acero inoxidable, cobre, plomo,
fundición, polietileno (PE),cloruro de
ponivilino (PVC), plásticos, entre otros.
se denominan aceros los
productos que tienen un
contenido en Carbono
comprendido entre el 0.10% y
el 1.76%.
En las plantas de proceso, el
material mas comun es el acero
de bajo contenido de carbono
con el que se fabrica la llamada
¨tuberia de hierro negro¨
El tubo de cobre es el material más
utilizado en las diferentes
instalaciones de transporte de
fluidos en la construcción Las
tuberías de cobre resisten muy
bien a la acción de los materiales
de construcción utilizados
normalmente (cal, yeso, hormigón,
cemento, etc.) pueden estar
perfectamente en contacto con
estos materiales.
 El
plomo es inalterable frente a los agentes
atmosféricos. No necesita ninguna
protección. Solo por razones estéticas
reciben algunas veces las tuberías una capa
de pintura.
 En contacto con el aire, la superficie del
plomo se oscurece y cubre de una capa
delgada protectora de subóxido de plomo.
 Es
ampliamente utilizado como tubería en las
conducciones de agua
 En el campo de las instalaciones su campo es
generalizado para redes de tuberías a presión,
evacuación y saneamiento, drenaje y canalizaciones
en general, debido a sus excelentes propiedades,
que dan lugar a las siguientes ventajas:
 El
PVC resiste satisfactoriamente a la mayor parte
de agentes químicos, como ácidos, bases y sales.
 No produce sales tóxicas, ventaja muy importante
para la distribución de agua potable, y no se oxida.
 Resistentes a la corrosión de agentes y suelos
agresivos.
 Entre
otros
 el
PE es un excelente dieléctrico que, en
frío, resiste muy bien las acciones químicas.
En cambio en caliente su resistencia a las
acciones químicas es mucho menor.
 El PE se obtiene por polimerización del
etileno.

 Las
tuberías de fibrocemento se fabrican a partir de
materia preparada mezclando cemento Portland,
fibras de amiento y agua.
La conducción ó transporte de fluidos
por medio de tuberías, sean éstos
fluidos líquidos como el agua,
petróleo, gasolina,…etc. O gaseosos
como el aire, el vapor, metano,
etc..requieren el control del flujo, su
regulación ó impedir que este pueda
retornar en contra de un determinado
sentido de circulación, entre otras.
Para estás variadas funciones se
utilizan las válvulas, con la finalidad
de que cumplan el objetivo para él
cual se les ha elegido.
 Una válvula es un mecanismo que regula el flujo de la
comunicación entre dos partes de una máquina ó sistema.

Es un dispositivo mecánico con el cuál se puede iniciar,
detener ó regular la circulación (paso) de líquidos ó gases
mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en
forma parcial uno ó más orificios ó conductos.

Impedir completamente la circulación de un fluido (liquido o gas) por
la tubería o, por el contrario permitir su paso sin ningún obstáculo.

Variar la perdida de carga que sufre el fluido al atravesar la válvula
(regular el caudal).

Permitir la circulación del fluido a través de la válvula en un único
sentido.

Permitir que pase el fluido a través de la válvula, únicamente cuando la
diferencia de presión a un lado y a otro de la misma sobrepasa un
cierto valor, previamente establecido.

Permitir el paso del fluido a través de la válvula, cuando dicho fluido se
presenta en forma liquida, pero no si se presenta en forma de gas o
vapor, o viceversa.
1.- Por la operatividad del obturador de la válvula.



Lineales (válvulas de movimiento lineal).
Válvula anular.
Válvula de compuerta.

Válvula de globo.

Válvula de cono fijo.

Válvula de aguja.

Válvula tipo pinch.
•
Cuarto de giro (válvula rotativa).

Válvula de bola.

Válvula de mariposa.

Válvula de tipo plug.

Válvula esférica.
2.- Por funcionalidad de la válvula.
o
Control: Regular la presión/caudal.
o
Cierre: por sobre velocidad del fluido.
o
Protección a sobrepresiones.
o
Prevenir el retorno del fluido (válvula de retención ó antiretorno).
o
Servicio de abrir ó cerrar (válvula de llave).
3.- Por la naturaleza y condiciones físicas del fluido.
o
Bajas/altas temperaturas.
o
Presiones altas.
o
Riesgo de cavitación.
o
Fluidez/viscosidad: gas, líquidos y sólidos.
o
Requerimientos higiénicos (industria alimentaria….)
1. Elección del tipo de válvula de acuerdo a su función:
Aislamiento. Si desean interrumpir el flujo de la línea de forma total y
cuando sea preciso.
Retención: Si necesitan impedir que el flujo no retroceda hacia la zona
presurizada cuando éste decrece o desaparece.
Regulación: Si quieren modificar el flujo en cuanto a cantidad, desvarío,
mezclarlo ó accionarlo de forma automática.
Seguridad: Si necesitan proteger equipos y personal contra la sobre
presión.
2. Determinación de la presión nominal.
Se debe determinar el rating ó presión nominal de diseño de la válvula.
3. Determinación de los materiales constructivos.
Que todos los materiales de la válvula sean compatibles con el fluido.
4. Selección del tamaño de la válvula.

Considerar aspectos tales como la gravitación y presión diferencial..
5. Selección del acondicionamiento:

Manualmente.

Auto acondicionadas por el propio fluido.

Acondicionadas por actuadores externos.

Válvulas de compuerta: Esta diseñada para operar totalmente abierta o
cerrada, no genera caída de presión en línea y no tiene sentido de
flujo.

Válvulas de globo: Ideal para la regulación de flujos y operación
frecuente, genera una caída de presión en línea y proporciona un
cierre hermético

Válvulas de bola: Se utiliza para abrir o cerrar el paso del fluido. Es la
opción más viable para una operación donde se debe abrir y cerrar
frecuentemente.

Válvulas de mariposa: Regula flujos con la mínima resistencia y caída
de presión, aunque puede ser usada para abrir y cerrar.

Válvulas de retención: Es usada para prevenir el regreso del fluido en
una línea de operación. Esta válvula tiene un sentido de flujo que la
abre y un sentido de flujo opuesto que la cierra.

Válvulas de diafragma: se utiliza para abrir y cerrar el paso del flujo
pero también para regular el flujo de gases y líquidos corrosivos en
líneas de baja presión.
Las válvulas ITAR están diseñadas para trabajo de ensamblado.

Válvulas exclusas: están diseñadas para impedir o habilitar el flujo en
una tubería.

Válvulas globo: están diseñadas para impedir, habilitar ó estrangular
el flujo en una tubería.

Válvulas de retención: están diseñadas para abrirse debido a la
presión de la línea.
Las válvulas ITAR están diseñadas para una operación fácil y sencilla.
.
Para abrir una válvula esclusa ó globo, gire el volante en dirección
antihoraria, continúe girando hasta alcanzar el tope. En este punto
la válvula estará completamente cerrada.
Para cerrar gire el volante en dirección horaria.
No sobre esfuerce el cierre de la válvula. Un torque excesivo no
mejorará el sellado de la misma y puede ocasionarle daños.
2. Las válvulas de retención están diseñadas para ser operadas
solamente por la presión de la línea, cuando se presuriza a una
línea corriente arriba, el flujo abrirá el obturador. Cuando la
presión es reducida ó se produce una contra presión, el obturador
se cerrará.
3. “Las válvulas ITAR fueron diseñadas para operar dentro de los
rangos de presión y temperatura establecidas por ANSI, no
exceda estos límites.”


Chequear la rosca de vástagos por desgaste.
Chequear fugas en empaquetadura.

Chequear unión de cuerpo/bonete por fugas.

Si las condiciones lo permiten, operar la válvula.

Inspeccionar todas las conexiones exteriores.

Asegurar que el vástago y áreas de sello estén libres de escombros.

Inspeccionar condiciones de motor ó engranajes.

Inspeccionar daños obvios.
Válvula de
seguridad.
Válvula rotativa
Válvula de bola
Válvula de disco
válvula de membrana
Válvula de mariposa
BOMBAS
TUBERIAS
VALVULAS
CAMPOS DE APLICACIÓN
LÍNEAS DE PROCESO EN LA INDUSTRIA QUÍMICA Y
PETROQUÍMICA
TORRES DE LAVADO, REACTORES, AGITADORES,
CENTRÍFUGAS
REVESTIMIENTO DE TANQUES Y TUBOS COMO
PROTECCIÓN CONTRA CORROSIÓN
TUBERÍA PARA AGUA ULTRAPURA EN LA INDUSTRIA
SEMICONDUCTOR
COMPONENTES PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
DADO QUE HAY DIVERSOS TIPOS DE VÁLVULAS
DISPONIBLES PARA CADA FUNCIÓN, TAMBIÉN
ES NECESARIO DETERMINAR LAS CONDICIONES
DEL SERVICIO EN QUE SE EMPLEARÁN LAS
VÁLVULAS. ES DE IMPORTANCIA PRIMORDIAL
CONOCER LAS CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Y
FÍSICAS DE LOS FLUIDOS QUE SE MANEJAN.
Válvulas de mariposa, muy usadas en tuberías de baja presión.
Válvulas de compuerta con bridas.
Válvula de retención (check) horizontal.
·
VÁLVULAS DE COMPUERTA: RESISTENCIA MÍNIMA AL
FLUIDO DE LA TUBERÍA. SE UTILIZA TOTALMENTE ABIERTA O CERRADA.
ACCIONAMIENTO POCO FRECUENTE.
·
VÁLVULAS DE MACHO: CIERRE HERMÉTICO. DEBEN ESTAR
ABIERTAS O CERRADAS DEL TODO.
·
VÁLVULAS DE BOLA: NO HAY OBSTRUCCIÓN AL FLUJO. SE
UTILIZA PARA LÍQUIDOS VISCOSOS Y PASTAS AGUADAS. SE UTILIZA
TOTALMENTE ABIERTA O CERRADA.
·
VÁLVULAS DE MARIPOSA: SU USO PRINCIPAL ES CIERRE Y
ESTRANGULACIÓN DE GRANDES VOLÚMENES DE GASES Y LÍQUIDOS ABAJA
PRESIÓN. SU DISEÑO DE DISCO ABIERTO, RECTILÍNEO, EVITA CUALQUIER
ACUMULACIÓN DE SÓLIDOS; LA CAÍDA DE PRESIÓN ES MUY PEQUEÑA.