Evaluación de la eficiencia de la bomba de ariete hidráulico multipulsor en serie y paralelo utilizando resortes en las válvulas impulsoras

Abstract

La presente investigación se llevó a cabo en el Laboratorio Nacional de Hidráulica de la UNI. El objetivo ha sido evaluar y determinar la mejor eficiencia de un prototipo de la bomba de ariete hidráulico multipulsor. Para ello se varió las carreras del resorte en 0.86 mm, se varió el número de válvulas impulsoras (trabajando con 1, 2 y 3 válvulas), se configuraron las válvulas impulsoras en serie y en paralelo, y se disminuyó el diámetro de la bomba de ariete de 11/2" a 1". Durante las pruebas para cada prototipo se cuantificaron el caudal de descarga y el caudal perdido. A partir de las pruebas desarrolladas, se observó que la carrera del resorte tiene una relación directa con la eficiencia hasta un punto óptimo, el número de válvulas impulsoras tiene una relación inversa con la eficiencia, la eficiencia de la bomba de ariete con 2 válvulas impulsoras en serie y con 2 válvulas impulsoras en paralelo son casi iguales, la eficiencia de la bomba de ariete con 3 válvulas impulsoras en paralelo es mayor que con 3 válvulas impulsoras en serie, y la reducción del diámetro de la bomba de ariete aumenta la eficiencia. Finalmente, en la investigación se determinó la mejor eficiencia, para una bomba de ariete de diámetro de 1", con 2 válvulas impulsoras en serie y carrea del resorte de 1.72 mm; la cual proporciona la eficiencia de 96.26%, con un caudal de descarga de 20.41 L/min y a una altura de descarga de 5 m.

This research was carried out at the UNI National Hydraulics Laboratory. The objective has been to evaluate and determine the best efficiency of a prototype of the hydraulic ram pump multipulser. To do this, the spring strokes were varied by 0.86 mm, the number of impelle valves wasvarie(working with 1, 2 and 3 valves), the impulsre valves were configured in series and parallel, and the diameter of the pump was of decreased of ram from 11/2" to 1". During the tests for each in prototype, the discharge flow and the lost flow were quantified. Starting from the tests developed, it was observed that the spring stroke has a direct relationship with the efficiency up to an optimal point, the number of driving valves has an inverse relationship with the efficiency, the efficiency of the ram pump with 2 drivers valves in series and with 2 drivers valves in parallel are almost the same, the efficiency of the ram pump with 3 drivers valves in parallel is higher than what with 3 drivers valves in series, and the reduction of the diameter of the ram pump increases the efficiency. Finally, in the investigation, the best efficiency was determined for 1" ram diameter pump, with 2 impeller valves in series and a spring stroke of 1.72 mm; which provides an efficiency of 96.26%, with a discharge flow of 20.41 L/min and at a discharge height of 5 m.