Diseño y construcción de un sistema de bombeo de agua, accionado mediante un mecanismo Monjolo.

Abstract

En el presente trabajo se efectúa el diseño y construcción de un sistema de bombeo de agua, el cual es accionado mediante un mecanismo monjolo. Se desarrolla un estudio que permite identificar funcionalmente el mecanismo y seleccionar el tipo de bomba que este accionará, resultando seleccionada debido a su movimiento intermitente una bomba de desplazamiento positivo, lo que permite obtener el potencial mecánico e hidráulico transmitido por la máquina. Con estos parámetros se establece: Longitud de los brazos del mecanismo (balancín), los cuales tienen la misma distancia tanto en bombeo como en succión desde el pivote central, 2 metros. La distancia a la que será colocada la bomba desde el pivote central, la cual es de 0.25 metros. Los recipientes de acción ubicados en los extremos del balancín, estos estancarán 78 litros. El pistón se tomó de acuerdo a la oferta del mercado local en el cual se encontró uno construido con zapatillas de cuero de diámetro 0.075 m. La camisa está diseñada de acuerdo al esfuerzo de compresión generados por el apriete de los birlos y la presión que genera la bomba en el momento de compresión, se determinó un espesor de 4.5 mm. En cuanto a las bridas superior e inferior, determinar el espesor de la sección de ajuste se considera a la brida como una viga cantiléver sometida a la carga provocada por el sumatorio total de los pernos ajustados. En cuanto al diámetro de los birlos fue calculado en base a la teoría de diseño de uniones roscadas sometidas a ajuste inicial con carga externa de tracción. Ya que la carga producida por la presión de bombeo, es asumida en su totalidad por el cuerpo del perno, tomando una varilla roscada de 1/4” UNC, existente en el mercado local. Para la selección del diámetro del vástago, se considera un análisis de carga axial variable y fallo a la fatiga debido a la naturaleza de su trabajo obteniéndose un diámetro 15.5 mm. Todos estos asumiendo pérdidas generadas por los componentes y mecanismos del sistema. Todo el sistema permitió elevar agua hasta un reservorio ubicado a 40 metros sobre el suelo con una longitud de tubería de 200 m y con un caudal de 4,42*〖10〗^(-4) m^3/s en el ciclo de bombeo.