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Cómo funcionan las bombas de gas

Cómo funcionan las bombas de gas
Contenido
  1. Tanques de almacenamiento de gasolina
  2. La válvula de retención
  3. Medidor de flujo
  4. la válvula mezcladora
  5. apagado automático

Tanques de almacenamiento de gasolina

La gasolina que se vende en las estaciones de servicio se almacena bajo tierra en tanques subterráneos. Cada uno contiene varios miles de galones de gasolina. Hay al menos dos de estos tanques por estación, y cada tanque generalmente contiene un tipo diferente de gas. Tener tanques de gasolina subterráneos presenta un problema obvio: si el gas necesita llegar a un distribuidor (y al tanque de su automóvil) por encima del suelo, debe desafiar la gravedad para llegar allí, como una cascada que fluye hacia arriba. Pero mover el gas desde su escondite subterráneo al nivel de la calle no es tan difícil como podría pensar.

La mayoría de las estaciones de servicio hacen el trabajo usando uno de dos tipos de bombas: una bomba sumergible o una bomba de succión:

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  • UN bomba sumergible, como su nombre indica, se sumerge debajo de la superficie del líquido, donde utiliza un dispositivo similar a una hélice llamado Rueda de paletas para hacer subir el combustible. Las palas inclinadas de una turbina giratoria empujan el agua de la misma manera que las palas de un ventilador eléctrico empujan el aire.
  • UN bomba de succión mueve el gas de acuerdo con el principio de presión desigual. Se inserta un tubo en el agua. Un motor por encima del nivel de líquido extrae suficiente aire de la manguera para reducir la presión de aire por encima de la gasolina. El motor continúa purgando aire hasta que la presión del aire por encima de la gasolina es menor que la presión del aire que empuja el gas hacia afuera de la tubería. El peso del aire circundante empuja el gas dentro del tubo hacia arriba, incluso cuando la gravedad intenta tirar de él hacia abajo. Cuando la presión de aire dentro del tubo es lo suficientemente baja, el gas simplemente sube al distribuidor por encima del suelo.

La principal ventaja de una bomba sumergible sobre una bomba de succión es que el impulsor puede empujar el agua a mayores distancias verticales. Sin embargo, como la mayoría de los tanques de gasolina de las estaciones de servicio se encuentran a unos metros por debajo del distribuidor, una bomba de vacío suele ser más que suficiente para la tarea en cuestión. Sin embargo, hay más en este proceso y lo exploraremos con más detalle en la página siguiente.

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La válvula de retención

El recorrido del gas desde los tanques hasta el distribuidor de superficie no es muy complicado, aunque puede requerir algunos ligeros giros. Cuando se completa el bombeo y se apaga el motor de la bomba, el gas dentro del tubo no simplemente regresa al tanque. En cambio, se mantiene dentro del tubo hasta válvula de retención. La válvula de retención, que se encuentra sobre el gas dentro del tubo, crea un sello hermético en el fluido. Aunque la parte inferior del tubo permanece abierta, el vacío creado por la válvula de retención mantiene el gas en su lugar. Este es un proceso conocido como quédate el primero.

El uso de una válvula de retención para mantener el gas dentro del tubo evita el desgaste innecesario de la bomba de succión y asegura que el suministro de gas permanezca en el tubo para que el próximo cliente no tenga que esperar a que salga completamente aspirado del tanque. Puede que no parezca gran cosa, pero el proceso puede tardar entre 10 y 15 segundos. Esta no es una espera muy larga, pero puede llevar una eternidad mientras espera a que se extraiga el gas.

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La energía que alimenta las bombas generalmente proviene de la misma red eléctrica que alimenta las luces y los electrodomésticos de su hogar, aunque algunos estados requieren que las estaciones de servicio mantengan energía de respaldo en caso de un corte de energía.

Ahora que la gasolina está llegando al automóvil y es hora de que el cliente comience a bombear, ¿cómo sabe el distribuidor exactamente cuánta gasolina ha bombeado el cliente? Teniendo en cuenta la volatilidad de los precios de la gasolina en estos días, esto puede ser lo único de lo que un cliente puede preocuparse. Descubra la clave de este misterio en la página siguiente.

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Medidor de flujo

¿Sabes cuánta gasolina estás bombeando en este momento?

Imágenes de Scott Olson / Getty

Como conductor, su principal objetivo en el surtidor es volver a llenar su tanque de combustible para que pueda volver a poner su automóvil en la carretera. Sin embargo, el objetivo del propietario de la estación de servicio y de la compañía de gas es saber cuánta gasolina bombeó para que puedan cargarlo correctamente. Aquí es donde entra el medidor de flujo.

Cuando la gasolina sube en el distribuidor, pasa por un válvula de control de flujo que regula el flujo de gasolina. Esto se hace a través de un diafragma de plástico que se aprieta cada vez más en el tubo a medida que aumenta el flujo de gas, dejando siempre espacio para que pase la cantidad correcta de gasolina. Si ha configurado una cantidad predeterminada de gas para bombear, el flujo de gas disminuirá a medida que se acerque al límite.

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Este tubo también contiene el medidor de flujo, que es una cámara de hierro fundido o aluminio que contiene una serie de engranajes o un rotor simple que apaga los grupos de gas a medida que pasan. La información del flujo de gas se transmite a una computadora ubicada en el dispensador, que muestra la cantidad de gas medida en décimas de galón. A medida que varía la temperatura del gas, por ejemplo en días particularmente cálidos y fríos, la densidad del gas puede variar, provocando un error en la cantidad de fluido medida por el caudalímetro. La calculadora compensa este error teniendo en cuenta la temperatura del gas, ya que registra el caudal y ajusta el precio en consecuencia.

El desgaste del medidor puede degradar su precisión con el tiempo, por lo que se requieren inspecciones periódicas. Por lo general, los inspectores usan un recipiente de cierto volumen, bombean el gas en él y comparan la cantidad en el recipiente con la cantidad medida en el dispensador. Si las cantidades no coinciden, será necesario volver a calibrar el caudalímetro y posiblemente revisarlo o reemplazarlo. Aunque las regulaciones para la calibración de bombas provienen del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), las inspecciones reales se realizan localmente, generalmente por un departamento estatal de pesos y medidas.

Ahora que el gas fluye y se ha medido el flujo, solo queda un paso: hacer que el gas entre en el automóvil del cliente. Pero es un proceso más complicado de lo que piensas. Por ejemplo, ¿qué pasa si el cliente no sabe cuándo dejar de bombear? ¿Se liberará en una erupción potencialmente fatal de fugas de combustible? Veamos la página siguiente.

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la válvula mezcladora

Una de las primeras cosas que un cliente notará sobre la bomba es la variedad de opciones disponibles. En la mayoría de los casos, un distribuidor ofrecerá diferentes grados de gas, a veces hasta cinco, cada uno con un octanaje diferente. El número de octano deseado generalmente se elige con solo presionar un botón. ¿Significa esto que hay cinco tanques subterráneos diferentes que abastecen a este distribuidor, cada uno con una calidad de gas diferente? Normalmente, este no es el caso. De hecho, el distribuidor puede producir tantos tipos como quiera de solo dos tanques subterráneos, siempre que un tanque contenga el contenido de octanaje más alto disponible en esa estación y el otro el más bajo. las cualidades se mezclan en el surtidor, tal como se mezcla la ginebra y el vermú para hacer un martini, produciendo una especie de cóctel de octanaje. La proporción exacta en la que los grados se mezclan determina el octanaje del gas que ingresa al tanque del cliente.

Esta hazaña del camarero de la bomba de gasolina se logra mediante lo que se llama un válvula mezcladora. Esta válvula tiene entradas compuestas por dos tipos de gasolina, cada una procedente de diferentes tanques. Una única barrera móvil llamada zapato está conectado a ambos para que pueda moverse a través de las aberturas con un solo trinquete motorizado. Cuando el trinquete abre una válvula, cierra la otra válvula en proporciones precisas pero opuestas. Esto significa que cuando una válvula está, por ejemplo, abierta al 90 por ciento, la otra válvula está abierta al 10 por ciento, creando una mezcla de 90 por ciento de octanaje y 10 por ciento de la otra. Al mover la lengüeta hacia adelante y hacia atrás, la válvula mezcladora puede producir cualquier octanaje de gas, desde el grado más alto hasta el más bajo almacenado en los tanques, y cualquier octano intermedio.

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Siga leyendo para descubrir cómo el regulador garantiza que no se desborde la capacidad de gas del tanque.

apagado automático

Cuando el cliente quita la manija de la bomba de su posición en el costado del dispensador, esta acción activa un interruptor que inicia la operación del dispensador. (En algunos casos, el interruptor está cargado por resorte y se activa automáticamente; en otros, el cliente debe levantar manualmente una palanca para iniciar el proceso). En este punto, el cliente simplemente inserta la boquilla en el tanque. la palanca. Detener el flujo de gas es muy simple: el cliente solo necesita soltar la palanca para apagar el flujo de combustible.

Pero, ¿qué pasa si el tanque se llena inesperadamente hasta el borde y la gasolina amenaza con desbordarse? Como sabe cualquiera que haya usado una bomba de gasolina, la bomba se apagará automáticamente. Pero, ¿cómo sabe la bomba cuándo dejar de bombear?

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A medida que aumenta el nivel de gas en el tanque, la distancia entre la boquilla dispensadora y el combustible disminuye. Una pipa llamada venturi a lo largo de la boquilla de gas. Cuando el extremo del tubo venturi se sumerge en el gas ascendente, cierra la presión de aire que mantiene abierta la manija de la boquilla y detiene el flujo de gas. Desafortunadamente, esta parada a veces puede ocurrir antes de que el tanque esté lleno, ya que el gas que fluye rápidamente regresa al tanque. Esto puede hacer que el puño del acelerador se abra antes de que se complete el bombeo, dejando al cliente incómodo al volver a apretar el puño y con el riesgo de que se desborde. Una breve pausa permitirá que el gas permanezca en el tanque y que la boquilla de la bomba comience a verter gas nuevamente.

Para obtener más información sobre el combustible y la eficiencia del combustible, consulte los enlaces en la página siguiente.

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Repostar combustible en el surtidor es un ritual constante y algo aburrido para los conductores.

Repostar combustible en el surtidor es un ritual constante y algo aburrido para los conductores.

Justin Sullivan / Getty Images

Tus vacaciones acaban de comenzar y te diriges a la montaña, el mar o algún otro lugar con el que has soñado durante meses. Estás listo para partir, pero antes de caminar unos kilómetros más, debes dirigirte a la salida más cercana: es hora de gastar gasolina. Con los precios de la gasolina tan volátiles como lo han sido en los últimos años, esta probablemente no sea su parte favorita del viaje. También existe la posibilidad de que la pegatina de la bomba te haga estallar en esa elegante cena y se detenga para comer algo rápido. Desafortunadamente, en un mundo que depende de los automóviles para el transporte básico, bombear y comprar gasolina es un mal necesario, al menos por ahora.

En todos estos viajes a la bomba, ¿se ha preguntado alguna vez dónde está el gas en el gasolinera ¿Viene o cómo va del distribuidor al depósito de tu coche? El proceso no es difícil de entender, pero las compañías de gas hicieron todo lo posible para ocultar los detalles. Bombear gasolina puede parecer una simple cuestión de levantar una bomba, presionar ciertos botones y, a veces, pasar una tarjeta de crédito a través de un lector o agitar una barra de crédito frente a un detector. Sin embargo, lo que sucede dentro del propio dispensador de gas es un poco más complicado que eso.

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Ya sabe qué hacer: deslice su tarjeta de crédito, dígale al distribuidor qué tipo de gasolina desea y comience a bombear. Cuando el tanque esté lleno, pague el combustible, vuelva al asiento del conductor y salga a la carretera. Pero esta simple descripción plantea más preguntas de las que responde. ¿Cómo entra la gasolina al automóvil? ¿Cómo sabe la bomba cuándo dejar de bombear? ¿Cómo mezcla exactamente la mezcla de gas que desea su cliente? ¿Qué pasa si accidentalmente se va con la bomba de combustible aún conectada a su automóvil? Siga leyendo para averiguarlo.