Bomba de Lodos-Valvula de Asiento

ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

INDICE 1. OBJETIVOS .................................................................................................................. 1 2. MARCO TEORICO ........................................................................................................ 1 2.1. INTRODUCCIÓN  ................................................................................................... 1 2.2. CONCEPTO  ........................................................................................................... 2 2.3. ESTUDIOS DEL DESGASTE EN BOMBAS .......................................................... 5 2.4. FORMA Y DISEÑO DE LA BOMBA ....................... Error! Bookmark not defined. 2.5. VELOCIDAD DE GIRO ........................................... Error! Bookmark not defined. 2.6. DISEÑO DEL RODETE ........................................... Error! Bookmark not defined.  .... Error! Bookmark not defined. 2.7. INFLUENCIA DE LOS ÁLABES EXPULSORES ....

2.8. DESGASTE COMPARATIVO COMPARATIVO ................................. Error! Bookmark not defined. 2.9. EFECTO DEL CAUDAL .......................................... Error! Bookmark not defined. 2.10. APLICACIONES DE BAJO CAUDAL  ................... Error! Bookmark not defined. 2.10.1 VOLUTA DE BAJO CAUDAL ............................. Error! Bookmark not defined. 2.10.2 RODETE DE ADMISION REDUCIDA ................. Error! Bookmark not defined. 2.10.3 ESPESADOR DE LODOS .................................. Error! Bookmark not defined. 3. DESARROLLO DEL LABORATORIO  .......................................................................... 5 3.1 Mediciones De La Voluta y Carcasa De La Bomba ............................................. 5 3.2 Características de la bomba: ................................................................................ 7 4. RESUMEN..................................................................................................................... 7 5. CONCLUSIÓN ............................................................................................................... 8 6. NOMENCLATURA  ......................................................... Error! Bookmark not defined. 7. REFERENCIAS ............................................................................................................. 9

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LABORATORIO DE LA VALVULA DE BOMBA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO 1. OBJETIVOS 

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Determinar las Características constructivas de este tipo de bomba. Cuantificar la severidad de desgaste tanto en las partes primarias y secundarias de la misma. Realizar un modelo computarizado de la bomba. Analizar mediante simulación asistida por computadora esfuerzos dentro de los alabes Determinar los ángulos de entrada y salida de los alabes y demás medidas que sean importantes en la estructura de la bomba.

2. MARCO TEORICO 2.1. INTRODUCCIÓN Las bombas de desplazamiento positivo se utilizan para manipular sólidos definidos en una gran variedad de aplicaciones. En consecuencia, están sometidas a desgastes por erosión a causa del contacto entre las superficies húmedas de la bomba y las partículas de lodo que se bombea. El desgaste resultante se mide normalmente en términos de pérdida de peso por unidad de superficie, o por reducción del espesor por la acción dinámica de la pulpa.  Al final, es la reducción del espesor lo que determina la vida útil de las piezas de la bomba. Aparte del consumo de energía, la principal preocupación de los usuarios de bombas para pulpas es el desgaste por erosión. Con el tiempo se produce un cambio de dimensiones y de la rugosidad superficial de las piezas que, en consecuencia, afecta al funcionamiento, rendimiento y fiabilidad. La selección de bombas para pulpas, pensando en minimizar los desgastes, precisa un conocimiento cuidadoso del sistema y de la interacción entre éste y la bomba. La geometría de la bomba y los materiales de construcción influyen en su duración. También son importantes otras variables del sistema,

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incluyendo la altura manométrica, el caudal y las características del lodo (tamaño y forma de la partícula, viscosidad aparente, etc.). Este informe analiza la selección óptima de una bomba de pulpas para un servicio determinado. Se han ignorado las consideraciones sobre materiales, para centrarse en la geometría y características de diseño más adecuadas para conseguir desgastes y costos de operación mínimos en una aplicación concreta.

2.2. CONCEPTO  Maquinaria Minera y Agroindustrial

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DEFINICIÓN.- La bomba es una máquina que absorbe energía mecánica que puede provenir de un motor eléctrico, térmico, etc., y la transforma en energía que la transfiere a un fluido como energía hidráulica la cual permite que el fluido pueda ser transportado de un lugar a otro, a un mismo nivel y/o a diferentes niveles y/o a diferentes velocidades.

CLASIFICACION Se pueden considerar dos grandes grupos: Dinámicas (Centrífugas, Periféricas y Especiales) y de Desplazamiento Positivo (Reciprocantes y Rotatorias). ·

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO. Estas bombas guían al fluido que se

desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre está contenido entre el elemento impulsor, que puede ser un embolo, un diente de engranaje, un aspa, un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro. “El movimiento del desplazamiento positivo” consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. Por consiguiente, en una máquina de desplazamiento positivo, el elemento que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo (émbolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor). Sin embargo, en las máquinas de desplazamiento positivo, tanto reciprocantes como rotatorias, siempre hay una cámara que aumenta de volumen (succión) y disminuye volumen (impulsión), por esto a éstas máquinas también se les denomina Volumétricas.

Conceptos Básicos y Generalidades sobre los Relaves Toda planta minera cuyo proceso de concentración es Flotación, produce residuos sólidos que se denominan relaves y que corresponden a una “Suspensión fina de   sólidos en líquido”, constituidos fundamentalmente por el mismo material presente insitu   en el yacimiento, al cual se le ha extraído la fracción con mineral valioso, conformando una pulpa, que se genera y desecha en las plantas de concentración húmeda de especies minerales y estériles que han experimentado una o varias etapas en circuito de molienda fina; esta "pulpa o lodo de relaves" fluctúa en la práctica con una razón aproximada de agua/sólidos que van del orden de 1:1 a 2:1. Las características y el comportamiento de esta pulpa dependerá de la razón agua/sólidos y también de las características de las partículas sólidas. Esto puede ilustrarse si se consideran los siguientes ejemplos: Una masa de relaves con un gran contenido de agua escurrirá fácilmente, incluso con pendientes pequeñas.

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Una masa de relaves con un contenido de agua suficientemente bajo (por ejemplo, r elaves filtrados) no escurrirá gravitacionalmente. Si las partículas sólidas son de muy pequeño tamaño (equivalentes a arcillas), se demorarán un gran tiempo en sedimentar, manteniéndose en suspensión y Alcanzando grandes distancias respecto al punto de descarga antes de sedimentar. Si las partículas sólidas son de gran tamaño (equivalentes a arenas) sedimentarán rápidamente y se acumularán a corta distancia del punto de descarga. Las alternativas a utilizar en la deposición de un material de relaves, dependerá de las características de los relaves que produce la planta (cantidad suficiente de material tamaño arena), del costo del agua (si es escasa, se justifican inversiones en equipos para optimizar su recuperación) y, de las características de l lugar de emplazamiento del depósito de relaves. Para conseguir estructuras estables con los relaves, deben determinarse sus características, similares a lo que se hace con los suelos (granulometría, densidad relativa, razón de vacíos, relaciones de fase, etc.). Estas determinaciones permiten también evaluar el cumplimiento de las disposiciones legales contenidas en el D.S.

BOMBA DE LODOS

La función principal de las bombas de circulación es la de mandar determinado volumen de lodo, a determinada presión, hasta el fondo del hoyo, vía el circuito descendente formado por la tubería de descarga de la bomba, el tubo de la manguera, la junta rotatoria, la junta kelly, la sarta de perforación (compuesta por la tubería de perforación, la sarta) y la barrena para ascender a la superficie por el espacio anular el lodo sale por el tubo de descarga hacia el cernidor, que separa del lodo la roca desmenuzada (ripio) por la y de allí sigue por una canal adecuada al foso o tanque de asentamiento para luego pasar a otro donde es acondicionado y vaciarse continuamente en el foso o tanque de toma para ser otra vez succionado por las bombas y mantener la continuidad de la circulación durante la perforación, o parada ésta se continuará la circulación por el tiempo que por razones operacionales determine el perforador.

Una bomba de lodo es un dispositivo de pistón embolo diseñado para distribuir fluido de perforación a alta presión hasta 7500 psi, por la sarta de perforación. Las bombas de lodo vienen en una variedad de tamaños y configuraciones, pero para la plataforma de perforación de petróleo típico, el triple (tres pistón / ém bolo),también se usan bombas de lodo dúplex (dos pistón émbolo) por lo general han sido reemplazados por la bomba t riple, pero siguen siendo comunes en los países en desarrollo. Un desarrollo posterior es la bomba hexagonal con seis pistones émbolos.

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2.3. ESTUDIOS DEL DESGASTE EN BOMBAS 3. DESARROLLO DEL LABORATORIO 3.1 Mediciones De La Válvula de desplazamiento positivo

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La bomba como podemos apreciar en las figuras es de tipo desplazamiento positivo hecha de hierro fundido revestido de un material resistente para evitar el desgaste y corrosión.  A continuación en los planos esta detallado las medidas de la bomba.

3.2 Características de la bomba: Parte hidráulica 4. RESUMEN Características Diseñadas del Extremo Hidráulico de Bomba de Lodo  Maquinaria Minera y Agroindustrial

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 Asamblea del extremo hidráulico de bomba de lodo principalmente se consiste en el extremo hidráulico, asamblea de válvula, cilindro de pistón y pistón. Todas partes son intercambiables con las marcas extrajeras, tales como: EMSCO, IDECO, OILWELL, GARDNER DENVOR, NATIONAL, SKYTOP, OPI, WIRTH, WILSON, GASO.

 Asamblea del Extremo Hidráulico

Extremo Hidráulico de la Bomba de lodo Extremo hidráulico es hecho de acero de alineación. Los extremos de los tres tipos de bomba son intercambiables. Según las necesidades de los clientes, la superficie del extremo puede ser níquel galvanizado para mejorar la resistencia a la abrasión.

Cilindro de Pistón La manga de cilindro es hecho de hierro fundido. La dureza superficial de cilindro puede llegar a HRC60-65. Por eso, cilindro de pistón es resistente a la corrosión.

5. CONCLUSIÓN  

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Se verifico las características de la válvula cónica. Se cuantifico la severidad del desgaste y se tomó medidas del ángulo de salida y entrada del asiento del pistón y vástago. Los pasos anteriores son únicamente una guía técnica general para minimizar los desgastes que se producen como consecuencia de las características de diseño particulares. Sin embargo, las restricciones de tipo económico determinadas no solo

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por el desgaste consecuencia del diseño, sino por los materiales de construcción, rendimiento, costos de energía y costos de inversión son los que, finalmente, determinarán la mejor selección de la bomba. En particular, para conseguir un resultado óptimo, la elección de los materiales del rodete y forros tiene que casar con el tipo de servicio.

6. REFERENCIAS -Prácticas de Diseño (aparte de los otros documentos de esta sección) -MDP –08 –SG –01/05 Seguridad en el Diseño de Plantas

MID –PDVSA

-GA –202 Bombas de Desplazamiento Positivo N –251 Technical Specification for TEFC Squirrel Cage Induction Motors 500 HP and Below

Otras Referencias -Perry’s Chemical Engineers Handbook–Section on Pumping of Liquids and Gases. -http://www.jereh-oilfield.com/uploadfiles/Mud%20Pump%20Parts%20.pdf -http://es.scribd.com/doc/140994577/Curso-de-Bombas-de-Lodo

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