Comparison of a single and two-armed hydraulic ram in parallel with vertical-radial supply pipe

Abstract

Mediante datos experimentales se analiza y compara el comportamiento de uno y dos arietes hidráulicos en paralelo con y sin bajante (adición a la conducción de entrega), y suministro descendente vertical-radial. El estudio se hizo en un circuito hidráulico configurable para que esos dispositivos operen de una u otra forma a altura de entrega constante y altura de suministro variable. Con cada altura de suministro se midieron los caudales suministrados y bombeados por los arietes hidráulicos, y la presión en la tubería de impulsión ―cerca de cada ariete― en la cámara de aire y en la tubería de entrega. Esta información permitió comparar por primera vez el desempeño de arietes hidráulicos funcionando solos o en paralelo mediante el análisis de caudales, presiones, frecuencia del golpe y eficiencia de los dispositivos. Como las bombas radiales, los resultados indican que dos arietes hidráulicos en paralelo entregan más que uno, pero menos que la suma del caudal bombeado por cada uno con descarga independiente. En el rango de alturas de suministro ensayado, la frecuencia del golpe de ariete y el caudal bombeado crecen con la altura de suministro, como se reporta en otros estudios. No obstante, el resultado más destacado es el efecto del bajante, porque incrementa varias veces el caudal bombeado al aumentar la frecuencia del golpe de ariete. Esta investigación impulsa el desarrollo de un sistema de múltiples arietes hidráulicos con suministro común, y descargas en paralelo o individuales para bombear más que con los diseños actuales.