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MEMORIAS DEL XV CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM 23 al 25 DE SEPTIEMBRE, 2009 CD. OBREGÓN, SONORA. MÉXICO
ISBN 978-607-95309-1-4 P á g i n a | 125 Derechos Reservados © 2009, SOMIM
DESARROLLO DE UNA BOMBA MONOPALETA
Jorge L. Pineda C.1, DIBYASA, Indiana 260-704 Colonia Ciudad de los Deportes, Benito Juárez 03710, D.F.
José León G.2, J. Miguel León A.3, DYFIM, S.A., Periférico Ote. 4873, México, Tlalpan 14610, D.F.
Ricardo Chicurel U.4, Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Escolar, Ciudad Universitaria, Coyoacán 04510, D.F.
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RESUMEN
La bomba monopaleta se caracteriza por un rotor cilíndrico con una sola ranura diametral en la
que se aloja una paleta cuyos extremos hacen
contacto en todo momento con la superficie
interna de geometría especial, de un anillo
estator. Se reporta en este trabajo el desarrollo
de dos versiones de bajo costo de dicha bomba
diseñadas para proporcionar agua mediante un
accionamiento que puede ser convencional, ó bien
manual, ó con energía solar ó eólica.
INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES
Las bombas de paletas comunes se utilizan
extensamente en aplicaciones industriales. Éstas
tienen un rotor con varias ranuras radiales cada
una de las cuales aloja a una paleta, cuyo extremo
exterior se mantiene en contacto con la superficie
interna de un estator obligando a la paleta a
ejecutar un movimiento reciprocante en su ranura.
Su principio de operación es bien conocido.
Desde hace unos diez años, se ha estudiado en el
Instituto de Ingeniería de la UNAM, con la
colaboración de la empresa DYFIM, S.A., una
variante de estas bombas en la que el rotor tiene
una sola ranura que aloja a una paleta cuya
longitud excede al diámetro del rotor. Ambos
extremos de dicha paleta hacen contacto en todo
momento con el estator cuyo perfil interior tiene
una geometría tal que los dos extremos de la
paleta se mantienen siempre en contacto con dicha
superficie. En la referencia [1] se presentan las
ecuaciones que definen dicha geometría. Éstas
arrojan como caso particular la geometría descrita
en la patente de Cornelio L. Seno [2].
Al inicio del proyecto al que se refiere esta
investigación, se habían construido cuatro
unidades prototipo de bombas monopaleta sin
tener como prioridad los costos de producción.
Dichas bombas se utilizaron para bombear agua a
presiones de hasta 7 kg/cm2 [3].
En el trabajo que aquí se describe se tuvo como
objetivo el desarrollo de una bomba monopaleta de
bajo costo que pudiera inclusive competir con las
bombas centrífugas caseras, con la ventaja de
poder operar en un rango muy amplio de velocidad.
Esto permite aplicaciones tales como bombeo de
agua en zonas rurales mediante accionamiento
manual, solar o eólico. Cabe señalar que las
bombas centrifugas pequeñas, como las caseras,
tienen eficiencias del orden de 10%, muy inferior a
lo esperado en bombas, como la monopaleta, de
desplazamiento positivo, las cuales pueden tener
eficiencias del orden de 40% en condiciones
semejantes de operación..
ABSTRACT
The “monovane” pump is characterized by a
cylindrical rotor having a single diametral slot
wherein slides a vane whose tips contact at all
times the inside surface of a stator ring having a
special geometry. In this paper the development
of two low cost versions of such a pump is
reported. Both were designed for providing water
by using a conventional or manual drive, or by
means of solar or wind energy.