Tutorial de introducción a los conceptos básicos del funcionamiento de las bombas de desplazamiento positivo.
Una bomba de desplazamiento positivo tiene una cavidad de expansión en el lado de succión y una cavidad decreciente en el lado de descarga. El líquido fluye hacia las bombas cuando la cavidad del lado de succión se expande y el líquido sale por la descarga cuando la cavidad colapsa. El volumen es una constante dada a cada ciclo de funcionamiento.
Las bombas de desplazamiento positivo se pueden dividir en dos clases principales
- recíproco
- giratorio
El principio de desplazamiento positivo se aplica si la bomba es una
- bomba de lóbulo rotativo
- bomba de cavidad progresiva
- bomba de engranajes rotativos
- bomba de pistón
- bomba de diafragma
- bomba de tornillo
- bomba de engranajes
- bomba de paletas
- bomba regenerativa (periférica)
- peristáltico
Una bomba de desplazamiento positivo, a diferencia de una bomba centrífuga o rotodinámica, producirá el mismo flujo a una velocidad determinada (RPM), independientemente de la presión de descarga.
- Una bomba de desplazamiento positivo es un ” máquina de flujo constante “
Una bomba de desplazamiento positivo nunca debe operar contra válvulas cerradas en el lado de descarga de la bomba; no tiene un cabezal de cierre como las bombas centrífugas. Una bomba de desplazamiento positivo que opera contra válvulas de descarga cerradas continúa produciendo flujo hasta que la presión en la línea de descarga aumenta hasta que la línea revienta o la bomba se daña gravemente, o ambos.
Un válvula de alivio o seguridad en el lado de descarga de la bomba de desplazamiento positivo es absolutamente necesario . La válvula de alivio puede ser interna o externa a la bomba. En general, una válvula interna solo debe usarse como medida de seguridad. Se recomienda una válvula de alivio externa instalada en la línea de descarga con una línea de retorno a la línea de succión o al tanque de suministro.
Bombas alternativas
Las bombas alternativas típicas son
- bombas de pistón
- bombas de diafragma
Las bombas de émbolo consisten en un cilindro con un émbolo alternativo. Las válvulas de succión y descarga están montadas en la culata. En la carrera de succión, el pistón se retrae y las válvulas de succión se abren, haciendo que el fluido sea succionado hacia el interior del cilindro. En la carrera de avance, el émbolo empuja el líquido fuera de la válvula de descarga.
Con un solo cilindro, el flujo de fluido varía entre el flujo máximo cuando el émbolo se mueve por las posiciones intermedias y el flujo cero cuando el émbolo está en las posiciones finales. Se desperdicia mucha energía cuando se acelera el fluido en el sistema de tuberías. La vibración y el “golpe de ariete” pueden ser un problema grave. En general, los problemas se compensan utilizando dos o más cilindros que no funcionan en fase entre sí.
En una bomba de diafragma, el émbolo presuriza el aceite hidráulico que se usa para flexionar un diafragma en el cilindro de la bomba. Las bombas de diafragma se utilizan para bombear fluidos peligrosos y tóxicos.
Bombas rotativas
Las bombas rotativas típicas son
- bombas de engranajes
- bombas de lóbulo
- bombas de paletas
- bombas de cavidad progresiva
- bombas periféricas
- bombas de tornillo
En una bomba de engranajes, el líquido es retenido por el espacio entre los dientes de dos engranajes idénticos y el arrastre de la bomba en el lado de succión. En el lado de la presión, el fluido se exprime cuando los dientes de los dos engranajes giran uno contra el otro.
Una bomba lobular funciona de manera similar a una bomba de engranajes, pero con dos lóbulos accionados por engranajes sincronizadores externos. Los lobos no hacen contacto.
Una bomba de cavidad progresiva consta de un impulsor de metal que gira dentro de un estator revestido de elastómero o elástico. A medida que el rotor gira, se forman cámaras progresivas desde el extremo de succión hasta el extremo de descarga entre el rotor y el estator, moviendo el fluido.
Fuente: https://www.engineeringtoolbox.com/positive-displacement-pumps-d_414.html
