OBJETIVO: Hacer referencia a los principales tipos de bombas hidráulicas
de desplazamiento positivo, propiciando su funcionamiento así como referencias
específicas, a fin de determinar las características de dichos mecanismos en la hidráulica, para así obtener conocimientos básicos del tema.
INTRODUCCIÓN: Las bombas hidráulicas de desplazamiento positivo su
principio de funcionamiento está basado en la hidrostática, el movimiento del
fluido es descontinuo y su proceso de carga y descarga se realiza por válvulas que
abren y cierran alternativamente. . Haciendo hincapié en la hidráulica la cual
se ha convertido en un elemento imprescindible en la automatización de la
producción en todos los sectores industriales.
DEFINICIÓN
DEFINICIÓN
Las bombas de este tipo son bombas de desplazamiento que crean la succión y la descarga, desplazando agua con un elemento móvil. El espacio que ocupa el agua se llena y vacía alternativamente forzando y extrayendo el liquido mediante movimiento mecánico.
Positivo: , significa que la presión desarrollada está limitada solamente por la resistencia estructural de las distintas partes de la bomba y la descarga no es afectada por la carga a presión sino que está determinada por la velocidad de la bomba y la medida del volumen desplazado.
CLASIFICACIÓN
- 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.
- Las rotatorias, en las cuales, el desplazamiento se logra por el movimiento de rotación de los elementos de la bomba.
Se pueden también clasificar en:
Bombas de émbolo
Bombas de engrane
Bombas de diafragma
Bombas de paletas
Las bombas de engranajes se usan para bombear aceite de lubricación, y casi siempre tienen un componente de vibración fuerte en la frecuencia del engranaje, que es el número de dientes en el engrane por las RPM. Este componente dependerá fuertemente de la presión de salida de la bomba.
Existen dos tipos principales de bombas de engranajes:
- Bombas de engranajes externos: En una bomba de engranaje interno hay un espacio mínimo entre los dientes de engranaje de la parte superior y la parte del fondo de la caja entre los dientes que se intercalan. El aceite entra y es atrapado entre los dientes de engranajes llevando el fluido hacia el lado de alta presión, donde es comprimida y enviada hacia afuera a través del espacio entre los engranajes.
- Bombas de engranajes internos: Opera bajo el mismo principio que la bomba de engranajes internos pero esta tiene un rotor interno y otro externo. La forma creciente de la pieza que separa el engranaje internos y externos evita fugas de lado externo de la bomba. El líquido es atrapado entre los dientes del engranaje externo y así es transportada de lado de baja presión hacia el lado de alta presión. En este lado los engranajes se juntan forzando la salida del fluido.
Las bombas de engranajes son bombas robustas de caudal fijo, con presiones de operación hasta 250 bar (3600psi) y velocidades de hasta 6000 rpm. Con caudales de hasta 250 cc/rev combinan una alta confiabilidad y tecnología de sellado especial con una alta eficacia.El rendimiento volumétrico de la bomba es el cociente que se obtiene al dividir el caudal de líquido que comprime.
La bomba y el que teóricamente debería comprimir.expresa las fugas de líquido que hay en la bomba durante el proceso de compresión, es un factor de la bomba muy importante, ya que a partir de él se puede analizar la capacidad de diseño y el estado de desgaste en que se encuentra una bomba. El rendimiento volumétrico es afectado también por la presión del fluido hidráulico que se transporta y por la temperatura del mismo.
El rendimiento mecánico mide las perdidas de energía mecánica que se producen en la bomba, causadas por el rozamiento y la fricción de los mecanismos internos.En términos generales se puede afirmar que una bomba de bajo rendimiento mecánico es una bomba de desgaste acelerado. El rendimiento total o global es el producto de los rendimientos volumétrico y mecánico. Se llama total porque mide la eficiencia general de la bomba en su función de bombear líquido a presión, con el aporte mínimo de energía al eje de la bomba.Así pues el rendimiento total se expresa como el consumo de energía necesario para producir la presión hidráulica nominal del sistema.
BOMBAS DE PALETAS
Las bombas de paletas tienen un conjunto de aletas con cinemática radial. Las aletas deslizan u oscilan en un cilindro hueco con ranuras radiales en el rotor. Respecto al eje del cuerpo de la bomba está colocado de forma excéntrica el rotor, respecto al que durante la rotación las aletas realizan movimientos alternativos o de vaivén.
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 no compensadas
Tiene abertura de aspiración y expulsión. Las cámaras opuestas generan cargas laterales sobre el eje motriz. El caudal puede ser fijo o variable y la presión inferior a 175 bar.
Bombas de paletas compensadas
Utilizadas 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 flexibles
Las paletas flexibles están montadas sobre un rotor 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 deslizantes
Son de una cámara, gran velocidad, capacidades pequeñas y sirven para fluidos poco viscosos.
Principios de funcionamiento de las bombas de paletas
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.
No tienen el mismo grado de hermeticidad como otras bombas rotativas y para mejorar el grado de hermeticidad se puede realizar elevando el número de paletas.
Estas son una a una las partes de una bomba de paletas:
- Entrada a la bomba de paletas.
- Salida de la bomba de paletas.
- Cuerpo de la bomba de paletas.
- Distancia entre los dos ejes.
- Distancia máxima entre rotor y estator.
- Cámara de trabajo.
- Espesor de las paletas.
- Diámetro del rotor.
- Diámetro del estator.
.
BOMBAS DE PISTONES
La bomba de pistones es una simple construcción mecánica robusta accionada por el estado hidráulico de arte variable en vuelta controlada por interruptores de proximidad electrónica para determinar la posición y la dirección del pistón principal.
Bombas de paletas compensadas
Utilizadas 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 flexibles
Las paletas flexibles están montadas sobre un rotor 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 deslizantes
Son de una cámara, gran velocidad, capacidades pequeñas y sirven para fluidos poco viscosos.
Principios de funcionamiento de las bombas de paletas
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.
Estas son una a una las partes de una bomba de paletas:
- Entrada a la bomba de paletas.
- Salida de la bomba de paletas.
- Cuerpo de la bomba de paletas.
- Distancia entre los dos ejes.
- Distancia máxima entre rotor y estator.
- Cámara de trabajo.
- Espesor de las paletas.
- Diámetro del rotor.
- Diámetro del estator.
.
BOMBAS DE PISTONES
La bomba de pistones es una simple construcción mecánica robusta accionada por el estado hidráulico de arte variable en vuelta controlada por interruptores de proximidad electrónica para determinar la posición y la dirección del pistón principal.
Éstas disponen de varios conjuntos pistón-cilindro moviéndose alternativamente, es decir, mientras unos pistones están aspirando líquido, otros lo están impulsando, consiguiendo así un flujo menos pulsante; siendo más continuo cuantos más pistones haya en la bomba; el líquido pasa al interior del cilindro en su carrera de expansión y posteriormente es expulsado en su carrera de compresión, produciéndose así el caudal.
Debido a la gran variedad de las bombas de pistón, estas pueden clasificarse como:
- Bombas de pistón radial: Los pistones se deslizan radialmente dentro del cuerpo de la bomba que gira alrededor de una flecha.
- Bombas de pistón axial: Los pistones se mueven dentro y fuera sobre un plano paralelo al eje de la flecha impulsora.
- Bombas de pistón de barril angular (Vickers): 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. Este diseño de bomba ha dado un excelente servicio a la industria aeronáutica.
- Bombas de pistón de placa de empuje angular (Denison): Este tipo de bombas incorpora zapatas de pistón que se deslizan sobre la placa de empuje angular o de leva. La falta de lubricación causará desgaste.
Principales características de las bombas de pistón
En la gran variedad de las bombas de pistón encontramos las siguientes características:
- Bombeo de productos particulados 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.
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.
RESUMEN
Las bombas hidráulicas de desplazamiento positivo su principio de funcionamiento está basado en la hidrostática, el movimiento del fluido es descontinuo y su proceso de carga y descarga se realiza por válvulas que abren y cierran alternativamente.Se pueden también clasificar en: Bombas de émbolo, Bombas de engrane, Bombas de diafragma, Bombas de paletas.
Las bombas de engranajes se usan para bombear aceite de lubricación, y casi siempre tienen un componente de vibración fuerte en la frecuencia del engranaje, que es el número de dientes en el engrane por las RPM. Este componente dependerá fuertemente de la presión de salida de la bomba. Existen dos tipos de engranajes interior y exterior.
Las bombas de paletas tienen un conjunto de aletas con cinemática radial. Las aletas deslizan u oscilan en un cilindro hueco con ranuras radiales en el rotor. Respecto al eje del cuerpo de la bomba está colocado de forma excéntrica el rotor, respecto al que durante la rotación las aletas realizan movimientos alternativos o de vaivén.Existen varios tipos de bombas de paletas compensadas, no compensadas, flexibles y deslizantes.
La bomba de pistones es una simple construcción mecánica robusta accionada por el estado hidráulico de arte variable en vuelta controlada por interruptores de proximidad electrónica para determinar la posición y la dirección del pistón principal.Existen varios tipos de bombas de pistones, radial, axial, angular y placa de empuje angular.
CUESTIONARIO
1.¿Que es una bomba de desplazamiento positivo?
son bombas de desplazamiento que crean la succión y la descarga, desplazando agua con un elemento móvil
2.¿Cual es principio de funcionamiento de las bombas de desplazamiento?
está basado en la hidrostática, el movimiento del fluido es descontinuo y su proceso de carga y descarga se realiza por válvulas que abren y cierran alternativamente
3.Menciona los tipos de bombas:
reciprocante o rotatorias
4.¿Cuáles son los tres principales tipos de bombas?
De engranes, de paletas y de pistones.
5.¿Que es una bomba rotatoria?
el desplazamiento se logra por el movimiento de rotación de los elementos de la bomba
6.¿Que es una bomba reciprocante?
desplazan el liquido por la acción de un émbolo o pistón con movimiento rectilíneo alternativo, o con movimiento de oscilación
7.Describe el funcionamiento de las bombas de engranes
Las bombas de engranajes se usan para bombear aceite de lubricación, y casi siempre tienen un componente de vibración fuerte en la frecuencia del engranaje, que es el número de dientes en el engrane por las RPM
8.Tipos de bombas de engranajes
engranajes internos y externos
9.Describe el funcionamiento de las bombas de paleta y los tipos de bombas.
tienen un conjunto de aletas con cinemática radial. Las aletas deslizan u oscilan en un cilindro hueco con ranuras radiales en el rotor. Existen varios tipos de bombas de paletas compensadas, no compensadas, flexibles y deslizantes.
10.Describe el funcionamiento de las bombas de pistones y los tipos de bombas.
es una simple construcción mecánica robusta accionada por el estado hidráulico de arte variable en vuelta controlada por interruptores de proximidad electrónica para determinar la posición y la dirección del pistón principal.Existen varios tipos de bombas de pistones, radial, axial, angular y placa de empuje angular.
BIBLIOGRAFIA
No hay comentarios:
Publicar un comentario