1. Bombas Hidráulicas de desplazamiento positivo.
Estas bombas guían al fluido que se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre está contenido entre el elemento impulsor, que puede ser un embolo, un diente de engranaje, un aspa, un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro. “El movimiento del desplazamiento positivo” consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. Por consiguiente, en una máquina de desplazamiento positivo, el elemento que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo (émbolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor).
USOS MAS COMUNES
- Bombeo en pozos llanos
- Bombeo en pozos profundos
- Para niveles de agua variable
- Bombas de incendio
- Bombas de transferencia y circulación
- Operación por molinos de viento
- Altas cargas a presión
- Alimentación de calderas
- Bombeo de aceite y gasolina
- Fumigadores de cosechas
2. Clasificación.
Las bombas de desplazamiento positivo se clasifican en dos tipos diferentes:
a) Las de pistón o reciprocantes, que desplazan el liquido por la acción de un émbolo o pistón con movimiento rectilíneo alternativo, o con movimiento de oscilación.
b) Las rotatorias, en las cuales, el desplazamiento se logra por el movimiento de rotación de los elementos de la bomba.
BOMBAS RECIPROCANTES (Funcionamiento)
En las bombas reciprocantes el pistón crea un vacío parcial dentro del cilindro permitiendo que el agua se eleve ayudada por la presión atmosférica. Como hace falta un espacio determinado de tiempo para que se llene el cilindro, la cantidad de agua que entra al espacio de desplazamiento dependerá de la velocidad de la bomba, el tamaño de las válvulas de entrada y la efectividad del material sellante de las válvulas y del pistón.
Debido a la resistencia friccional que se desarrolla en sus partes en movimiento, las bombas reciprocantes tienen una eficiencia relativamente baja; las pérdidas en las correas, los engranes y las chumaceras se añaden a la resistencia de las partes móviles para dar un rendimiento bajo en proporción a la potencia suministrada por la unidad motriz.
Las válvulas de las bombas de pistón son de dos tipos las de succión, que permiten la entrada al espacio de desplazamiento, y las de descarga, que dejan que el agua pase hacia el tubo de descarga, Estas válvulas operan por la fuerza que ejerce sobre ellas el peso del agua, o por la acción ejercida por elemento de desplazamiento.
BOMBAS ROTATORIAS (Funcionamiento)
Las bombas rotatorias son unidades de desplazamiento positivo, que consisten en una caja fija que contiene engranes, aspas u otros dispositivos que rotan, y que actúan sobre el líquido atrapándolo en pequeños volúmenes entre las paredes de la caja y el dispositivo que rota, desplazando de este modo el líquido de manera similar a como lo hace el pistón de una bomba reciprocante.
Pero las bombas rotatorias en vez de suministrar un flujo pulsante como sucede con las bombas reciprocantes, descargan un flujo uniforme, por el movimiento de rotación de los engranes que es bastante rápido.
Las bombas rotatorias se usan generalmente para aplicaciones especiales, con líquidos viscosos, pero realmente pueden bombear cualquier clase de líquidos, siempre que no contengan sólidos en suspensión. No obstante, debido a su construcción, su uso más común, es como bombas de circulación o transferencia de líquidos.
3. Bombas de engranes.
Una bomba de engranajes es un tipo de bomba hidráulica que consta de dos
engranajes encerrados en un alojamiento muy ceñido.1 Transforma la energía
cinética en forma de par motor, generada por un motor, en energía hidráulica a
través del caudal de aceite generado por la bomba.
Este caudal de aceite a presión se utiliza para generar, normalmente, el
movimiento del actuador instalado en la máquina/aplicación.
3.1. Tipos de bomba
Podemos encontrar una gran variedad de bombas de engranes, pero existen dos principales de engranaje interno y externo.
BOMBA DE ENGRANAJES EXTERIORES
Estas bombas pueden crear presiones entre 100 y 150 atmósferas. Para obtener presiones más elevadas, se utilizan a veces bombas de engranajes de etapas múltiples, es decir, se hace un montaje de varias bombas de engranajes acopladas en serie, así se genera una presión igual a la suma de las alturas manométricas correspondientes a las diversas etapas.
Estas bombas pueden crear presiones entre 100 y 150 atmósferas. Para obtener presiones más elevadas, se utilizan a veces bombas de engranajes de etapas múltiples, es decir, se hace un montaje de varias bombas de engranajes acopladas en serie, así se genera una presión igual a la suma de las alturas manométricas correspondientes a las diversas etapas.
Para garantizar el llenado, el suministro de cada etapa anterior debe ser mayor que el caudal impulsado por la siguiente.
BOMBA DE ENGRANAJES INTERIORES
Estas bombas se emplean en grupos que no necesitan de altas presiones.
3.2. Descripción del funcionamiento.
En las bombas de engranajes interiores, el rotor es una corona, mientras que el piñón es la parte que se desplaza. Esto asegura el cierre de las cámaras de trabajo, es decir los espacios entre los dientes de ambos engranajes.
Por cada vuelta del engranaje conductor se suministra un volumen de líquido igual al correspondiente a dos veces el número de dientes de dicho engranaje.
En la bomba de engranajes, el aceite es llevado de la entrada hacia la salida en el espacio que hay entre dos dientes de cada engranaje. Uno de los engranajes es impulsado por la fuente de entrada del sistema y este a su vez mueve el otro engranaje. Los dos se hallan dentro de una cámara conformada por un "anillo" que forma parte de la carcasa dela bomba y dos platos laterales, llamados platos de presión.
3.3. Características técnicas.
- Reversibles y unidireccionales, versiones con Brida SAE, DIN y Brida Europea.
- Divisores de caudal rotativo
- Cuerpos en aluminio reforzado y en acero
- Alto rendimiento y altas temperaturas.
- Bajo nivel sonoro, larga duración en condiciones extremas, excelente versatilidad, amplio abanico de aplicaciones.
- Diseño compacto, alta fiabilidad
4. Bombas de paletas.
La bomba de paletas hidráulica es un dispositivo que se utiliza para bombear el fluido hidráulico desde un depósito en uno o varios motores hidráulicos. La bomba de paletas es impulsada por un motor exterior, como un motor diésel, que gira a una velocidad continua. La bomba de paletas es una bomba de desplazamiento positivo. Bombea la misma cantidad de fluido con cada rotación a través de ella, independientemente de la cantidad de presión que hay en el sistema.
La bomba de paletas hidráulica es un dispositivo que se utiliza para bombear el fluido hidráulico desde un depósito en uno o varios motores hidráulicos. La bomba de paletas es impulsada por un motor exterior, como un motor diésel, que gira a una velocidad continua. La bomba de paletas es una bomba de desplazamiento positivo. Bombea la misma cantidad de fluido con cada rotación a través de ella, independientemente de la cantidad de presión que hay en el sistema.
4.1. Tipos de bombas.
Bombas de paletas compensadas
Sólo existen para caudales fijos. Su anillo elíptico permite utilizar dos conjuntos de aberturas de aspiración y de expulsión. Cuentan con dos cámaras separadas por 180 grados que equilibran las fuerzas laterales.
Bombas de paletas fijas
No se utilizan en sistemas hidráulicos por su pequeña cilindrada y por ser ruidosas. Tienen el rotor elíptico, anillo circular y paletas fijas internamente.
Bombas de paletas flexiblesLas paletas flexibles están montadas sobre un rotor de elastómero y dentro de una caja cilíndrica. En esta caja va un bloque en media luna que procura un paso excéntrico para el barrido de las paletas flexibles de rotor. Su bombeo maneja productos livianos, viscosos, sensibles al esfuerzo de corte y con partículas.
Bombas de paletas desequilibradas o de eje excéntrico
Un rotor con ranuras es girado por la flecha impulsora. Las paletas planas rectangulares se mueven por la fuerza centrífuga dentro de las ranuras del rotor y siguen a la forma de la carcasa de la bomba. El rotor está colocado excéntrico con respecto al eje de la bomba. El deslizamiento de contacto entre las superficies de paletas y carcaza generan desgaste.
Bombas de paletas deslizantes
La mayoría de las bombas de paletas deslizantes son de una cámara. Estas máquinas son de gran velocidad, de capacidades pequeñas o moderadas y sirven para fluidos poco viscosos.Según la forma de la caja hay también bombas de paletas deslizantes de doble o triple cámara.
Bombas pesadas de paleta deslizante
Se trata de una bomba esencialmente lenta, para líquidos muy viscosos. Tiene una sola paleta que abarca todo el diámetro.
Bombas de paletas oscilantes
Las paletas se articulan en el rotor. Es otro de los tipos pesados de bomba de paleta.
Bombas de paletas rodantes
Tienen ranuras en el rotor de poca profundidad, para alojar rodillos de elastómero en lugar de paletas.
Bombas de leva y paleta
Tienen una sola paleta deslizante en una ranura mecanizada en la caja cilíndrica y que, al mismo tiempo, encaja en otra ranura de un anillo que desliza sobre un rotor accionado y montado excéntricamente. El rotor y los anillos ejercen el efecto de una leva que genera el movimiento de la paleta deslizante. Se emplea principalmente como bomba de vacío.
4.2. Descripción del funcionamiento.
Cuando una paleta gira más allá de la válvula de entrada, se crea un vacío. El fluido es empujado a llenar el vacío; este fluido se desplaza junto con la paleta, mientras regresa hacia la válvula de salida. A medida que la paleta se acerca la válvula de salida, también se aproxima al punto en donde la paleta se conecta con la carcasa. El fluido es forzado dentro de un área más y más pequeña, aumentando su presión. Este fluido a presión no tiene donde fluir, sino a través de la válvula de salida. Incluso si el sistema ya está bajo presión, una bomba de paletas puede crear suficiente fuerza para mantener el líquido fluyendo a través de ella. 4.3. Características técnicas.
-
Robustas y de bajo nivel de ruido hasta 1800 rpm
- Caudales de 125 y 142 cc/rev
- Presiones hasta 172 bar (2500 psi) según modelo
- Cartuchos intercambiables para mantenimiento
- Con variados controles de caudal
5. Bombas de pistones.
La bomba de pistón hidráulico tiene la habilidad de variar de un flujo máximo de baja presión a un flujo mínimo de alta presión, lo que la convierte en una de las bombas más ideales para manipular la alimentación de las pulpas y vapores de efluentes a un filtro prensa. Ya que el suministro hidráulico de la bomba se compensa por presión, garantiza una operación segura hasta en los grandes ciclos de alta presión. La compensación por presión automática permite además que esta bomba se utilice para la operación de transferencia con bajos costos de mantenimiento en grandes tuberías de pequeños orificios donde pueden ocurrir los incrementos de presión debido a las pérdidas de fricción. Las características de fricción de estas bombas garantizan que el sistema pueda ajustarse a una presión predeterminada que no se excederá si ocurrieran obstrucciones.
5.1. Tipos de bombas.
Bomba de Pistón Radial.
La bomba de pistón radial, aloja los pistones deslizantes dentro de un bloque del cilindro que gira alrededor de un perno o clavija estacionaria o flecha portadora.
En las bombas de pistón radial se logra una eficiencia volumétrica alta debido a los ajustes estrechos de los pistones a los cilindros y por el cierre adecuado entre el bloque del cilindro y el perno o clavija alrededor del cual gira.
Bombas de Pistón Axial.
Las bombas de pistón axial son las bombas más comunes que se encuentran. Las bombas de pistón axial derivan su nombre del hecho que los pistones se mueven dentro y fuera sobre un plano paralelo al eje de la flecha impulsora.
Bombas de Pistón de Barril angular.
Las varillas del pistón van conectadas al pistón con una junta socket de bola y también el bloque del cilindro o barril va conectado a la flecha de impulsión por una junta combinada universal de velocidad constante de tipo Williams.
Las cargas para impulsión de la bomba y las cargas de empuje por la acción del bombeo van soportadas por tres cojinetes de bolas de hilera simple y un cojinete de bolas de hilera doble.
El arranque inicial de este tipo de bombas no debe intentarse hasta que su caja se haya llenado de aceite, esto se denomina "cebado". Pero la bomba no se ceba para poder bombear sino para asegurar la lubricación de los cojinetes y de las superficies de desgaste.
Este diseño de bomba ha dado un excelente servicio a la industria aeronáutica.
Bomba de Pistón de Placa de empuje angular.
El diseño de este tipo de bombas incorpora zapatas de pistón que se deslizan sobre la placa de empuje angular o de leva.
Esta bomba debe llenarse con aceite antes de arrancarla.
La contaminación causará raspaduras y pérdida ligera de eficiencia. La falta de lubricación causará desgaste.
Estas bombas disponen de varios conjuntos pistón-cilindro de tal forma que mientras unos pistones están aspirando liquido, otros lo están impulsando, consiguiendo así un flujo menos pulsante; siendo más continuo cuantos más pistones haya en la bomba; el liquido pasa al interior del cilindro en su carrera de expansión y posteriormente es expulsado en su carrera de compresión, produciéndose así el caudal
5.3. Características técnicas.
- Bombeo de productos participados y productos sensibles a esfuerzos de cizalla.
- Manejo de frutas y verduras enteras, hojas, rodajas, trozos y dados de fruta.
- Diseño higiénico.
- Temperatura de trabajo: 120º C o más según el diseño.
- Trabajo en vacío.
6. Resumen.
Se le conoce como energía hidráulica a aquella que se obtiene del
aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua,
saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto
ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla; en caso contrario,
es considerada solo una forma de energía renovable.
Una bomba hidráulica es una máquina que transforma la energía mecánica en
energía hidráulica utilizando un fluido incompresible para hacer funcionar un
circuito hidráulico, el fluido que utiliza puede ser líquido o una mezcla de
líquido y sólido. Entre mas sea la energía del fluido va aumenta su presión y
su velocidad. Existe una gran variedad de bombas hidráulicas por ejemplo, de engranes,
paletas y pistones. Cada una de ellas con ciertas características especiales y
funcionamientos únicos, todas con el fin de transformar la energía mecánica en energía
hidráulica. Podemos utilizar una bomba
para elevar la presión de un líquido sumando energía al sistema hidráulico
o también para impulsar el fluido de una área en la que la presión del fluido
es baja y así pueda cumplir con la tarea requerida.
El siguiente mapa conceptual muestra como se clasifican las bombas hidráulicas:
7. Cuestionario.
1.¿En que consiste el movimiento del desplazamiento positivo?
R=Consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara.
2.Menciona al tres usos comunes de una bomba hidráulica de desplazamiento positivo1.¿En que consiste el movimiento del desplazamiento positivo?
R=Consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara.
R=Bombeo en pozos profundos, alimentación de calderas y bombeo de aceite y gasolina.
3.¿En cuantos grupos se clasifican las bombas hidráulicas de desplazamiento positivo?¿Cuales son?
R=Reciprocantes y rotatorias.
4.¿Cueles son los dos tipos de bombas de engranes?
R=De engranes internos y engranes externos.
5.Una bomba de es un tipo de bomba hidráulica que consta de dos encerrados en un alojamiento muy ceñido.
R=Engranajes
6.La bomba de es un dispositivo que se utiliza para bombear el fluido hidráulico desde un depósito en uno o varios motores hidráulicos.
R=Paletas
7.Menciona cuatro tipos de bombas de paletas.
R=Bombas de paletas compensadas,bombas de paletas fijas,bombas de paletas flexibles y bombas de paletas deslizantes.
8¿Cual es la habilidad principal de la bomba de pistones?.
R=Variar de un flujo máximo de baja presión a un flujo mínimo de alta presión9.¿Cual es la temperatura de trabajo de la bomba de pistones?
R=120º C
10.Existe la Bomba de Pistón de Barril angular. Cierto o falso
R=Cierto
8. Bibliografia.
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