BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO La bomba es una máquina que absorbe energía mecánica que puede provenir de un motor eléctrico, térmico, etc., y la transforma en energía que la transfiere a un fluido como energía hidráulica, la cual permite que el fluido pueda ser transportado de un lugar a otro. USOS Las bombas hidráulicas, nos sirven para proporcionar una presión y caudal adecuado de fluido a la instalación. Aumentar la presión del fluido. Elevar la altura del fluido. Aumentar la velocidad del fluido. Vencer la resistencia de fricción. CLASIFICACIÓN Las bombas hidráulicas, se clasifican en dos grupos: Dinámicas: centrífugas, periféricas y especiales De desplazamiento positivo: reciprocantes y rotativas BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO "El movimiento del desplazamiento positivo" consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. El intercambio de energía, no tiene que ser necesariamente movimiento alternativo (émbolo), sino también puede ser movimiento rotatorio (rotor). En este tipo de bombas, tanto reciprocantes, como rotatorias, siempre hay una cámara que aumenta de volumen (succión) y disminuye volumen (impulsión), por eso a estas máquinas también se les denomina Volumétricas. Bombas de desplazamiento positivo rotatorias Son unidades de desplazamiento positivo, consisten de una caja fija que contiene engranajes, aspas, pistones, levas, segmentos, tornillos, etc., que operan con un claro mínimo, En lugar de "arrojar" el líquido, como en una bomba centrífuga, una bomba rotatoria lo atrapa, lo empuja contra la caja fija. La bomba rotatoria descarga un flujo continuo. Aunque generalmente se les considera como bombas para líquidos viscosos, las bombas rotatorias no se limitan a este servicio solo, pueden manejar casi cualquier fluido que esté libre de sólidos abrasivos. Dentro de la clasificación de bombas de desplazamiento positivo rotatorias, se clasifican en: BOMBA DE ENGRANAJES INTERNOS FUNCIONAMIENTO El funcionamiento lo podemos describir con los 4 siguientes pasos: 1. El líquido entra a la bomba por el canal de succión. 2. El líquido fluye a través de la bomba en medio de los espacios que hay entre los dientes. La forma creciente (forma de media luna) divide al líquido y actúa como sello entre la entrada y la salida. 3. La presión del líquido es elevada justo antes de que este salga por el conducto de salida. 4. Los dientes de los dos engranajes se acoplan completamente, formando un sello equidistante, entre le conducto de entrada y el de salida. El sello fuerza al líquido a salir por el conducto de salida. CARACTERÍSTICAS Baja velocidad de operación Proveen flujo constante e incluso descargan a pesar de condiciones de variación de presión. Las bombas de engranajes internos son y pueden funcionar en seco. Tienen solo dos partes movibles Son confiables, simples de operar y fáciles de mantener. Pueden funcionar en cualquier dirección, permitiendo un rango más amplio de aplicación. Se caracterizan por su versatilidad, resistencia y larga duración. Bajo ruido de servicio. Ofrecen un rango de velocidades de 500 a 3000 rpm Ofrecen una cilindrada de entre 0,2 y 200 cm3. APLICACIONES Filtración. Circulación Transferencia Lubricación Aumento de presión Para la industria en general Para uso de la marina y fuerza armada En la industria petroquímica Para servicio ligero, medio y pesado. BOMBA DE LÓBULOS EXTERNOS Son bombas rotativas de engranajes externos que difieren de estas en la forma de accionamiento de los engranajes. Ambos engranajes tienen sólo tres dientes que son mucho más redondeados que los de una bomba de engranajes externos. Su accionamiento es independiente por medio de un sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo. CARACTERÍSTICAS Los lóbulos son accionados independientemente por medio de un sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo. Ofrecen mayor desplazamiento, pero su costo es mayor a las bombas de otro tipo. Esta bomba es adecuada para utilizarla con fluidos más sensibles al efecto del esfuerzo tangencial (o de cizalle) Es excelente para el manejo de fluidos con gases o partículas atrapadas. BOMBA ROTATIVA A PALETAS FUNCIONAMIENTO En los extremos de la bomba de paletas se aprietan en el interior el estator y las paletas deslizan por él. La cámara de trabajo es llenada entre dos paletas contiguas, el estator y el rotor. Durante el giro rotor el volumen de producto aumenta hasta alcanzar un valor máximo que tras alcanzar este se cierra para trasladar el producto a la cavidad de impulsión de la bomba. A la par, se inicia el desalojo del líquido de la cámara de trabajo en una cantidad igual a su volumen útil. CARACTERÍSTICAS Sentido de flujo del fluido independiente del sentido de rotación del eje (para las bombas de ejecución especial). Mantenimiento sencillo y rápido. No hay compresión, empuja, arrastre. Capacidad para transportar productos de alta viscosidad. Bomba volumétrica sea cual sea la velocidad de rotación o la viscosidad. Gran poder de aspiración. Sencillez técnica. Gran vida útil. Volumen de trabajo variable. Válvula de seguridad integrada permitiendo la protección del circuito. BOMBAS DE TORNILLO FUNCIONAMIENTO El líquido de la bomba entra en el puerto de succión de la bomba, que se abre en compartimientos en los extremos del montaje del tornillo. Cuando los tornillos giran, el líquido fluye entre los filetes de la rosca en cada extremo del conjunto. Los filetes de rosca arrastran el líquido dentro de la cubierta del centro de la bomba hacia al puerto de descarga. En una bomba de tornillo del tipo rotativo de desplazamiento fijo, el líquido se impulsa axialmente en forma constante y uniforme mediante la acción de sólo tres partes móviles, un rotor motriz y dos rotores locos arrastrados por el primero. El rotor motriz es el único elemento impulsor, que se extiende fuera de la cubierta de la bomba para las conexiones de potencia a un motor eléctrico. Los rotores locos giran libres y son arrastrados por el rotor motriz mediante la acción de los filetes de rosca que entiendan entre sí. CARACTERÍSTICAS Flujo constante. Caudal linealmente proporcional a las rpm. Altamente dosificadoras- Alta precisión. Posibilidad de fácil programación con VDF Bajo ANPA requerido. Gran versatilidad- independencia de la densidad. Excelente manejo de fluidos viscosos. Alta capacidad de manejo de sólidos y gases disueltos. Construcción sencilla- fácil mantenimiento. Menor potencia instalada-Menor consumo de energía Bombas de desplazamiento positivo "reciprocantes" Las bombas reciprocantes pertenecen al grupo de las bombas de desplazamiento positivo y en general no tienen límite de presiones, puesto que, al alcanzar altas presiones basta con construir bombas más robustas y accionarlas con un motor más potente. Partes fundamentales La bomba reciprocante en su forma más simple, es la de simple efecto. Consta de los siguientes elementos: Un cilindro que es el cuerpo de la bomba y dentro del cual se desplaza el émbolo. Tubería y válvula de admisión. Tubería y válvula de descarga. Cámara de aire en el lado de descarga. Cámara de vacío en el lado de succión. La cámara de aire tiene por objeto evitar la influencia de el movimiento senoidal de la masa del líquido en la bomba sobre las tuberías, en donde la corriente debe ser lo más uniforme posible. El émbolo esta unido por medio de un vástago a la máquina que proporciona el movimiento reciprocante de la bomba. Si es de doble acción la bomba tiene válvulas de succión y descarga en ambos extremos del cilindro. Principio de operación. Una bomba reciprocante trabaja mediante el movimiento reversible de un pistón dentro de un cilindro. Se produce un vacío en el interior del cilindro con la salida parcial del émbolo, haciendo que el líquido penetre al cilindro a través de la tubería y válvula de succión y ocupe el espacio vacío. El movimiento del émbolo es uniforme hasta llegar a la cara posterior del cilindro, se cierra la válvula de succión y el émbolo inicia su carrera de descarga, impulsando al líquido a una presión P a través de la válvula y tubería de descarga. La descarga es proporcional al volumen del cilindro y a la velocidad del émbolo. El número de revoluciones se elige teniendo en cuenta la clase del motor que mueve a la bomba y está limitado, ante todo, por las condiciones de la succión. Las bombas sin cámara de aire en la succión deben tener marcha lenta y una reducida altura de succión. CLASIFICACIÓN Axiales: los pistones son paralelos entre si y también paralelos al eje. Radiales: los pistones son perpendiculares al eje, en forma de radios. De todos estos tipos los que se utilizan fundamentalmente en maquinaria actualmente son las primeras de pistones axiales, por esta razón nos vamos a referir a este tipo de bombas y descartaremos los demás tipos. En este tipo de bombas, existen dos clases fundamentales: de caudal fijo y de caudal variable. Bombas de pistones axiales. En este tipo de bombas, los pistones están colocados dentro de un tambor de cilindros, y se desplazan axialmente, es decir, paralelamente al eje. Los pistones disponen de un "pie" o apoyo que se desliza sobre un plato inclinado. Estas bombas utilizan válvulas de retención o placas de distribución para dirigir el caudal desde la aspiración hasta la impulsión. Bombas de pistones axiales las podemos dividir en dos tipos: Desplazamiento fijo: Donde el desplazamiento del plato es constante, lo que nos da una capacidad constante del equipo. Desplazamiento variable: Donde podemos modificar el ángulo de desplazamiento del plato. -CARACTERÍSTICAS Caudal: 10 a 40 1/min Presión: 175 a 210 bar en función del modelo y del tipo de fluido. Velocidad: 1800 a 3600 rpm en función del modelo y el tipo de fluido. Estas bombas pueden trabajar con distintos tipos de fluidos hidráulicos, incluidos fluidos con alto contenido en agua. Temperaturas de trabajo, desde -20 C° hasta 70 C° de temperatura ambiente y entre 20 y 80C° en aceites minerales. BOMBA DE PISTONES RADIALES Las bombas hidráulicas de pistones radiales, pueden clasificarse en general según sus válvulas sean de asiento o rotativas. Las bombas multicilíndricas de pistones en línea tienen invariablemente sus válvulas de asiento. En las bombas radiales, los asientos pueden ser de válvulas de bola, platillo o de asiento cónico. Si los cilindros giran, las válvulas son de tipo rotativo o "deslizante" y son hermetizadas por una película de aceite entre las superficies móviles y estacionarias. FUNCIONAMIENTO El mecanismo de bombeo de la bomba de pistones radiales consiste en un barril de cilindros, pistones, un anillo y una válvula de bloqueo. El barril de cilindros que aloja los pistones está excéntrico al anillo. Conforme el barril de cilindros gira, se forma un volumen creciente dentro del barril durante la mitad de la revolución, en la otra mitad, se forma un volumen decreciente. El Fluido entra y sale de la bomba a través de la válvula de bloqueo que está en el centro de la bomba.
