Bombas Hidráulicas

Bombas de desplazamiento positivo.

Introducción

Estas bombas pertenece a uno de los dos grandes grupos de bombas; el nombre de desplazamiento positivo es el mas común que se le da, y proviene de la traducción literal de “Positive Displacement Pumps”.

Una bomba de desplazamiento positivo es una en la que se entrega un volumen definido de líquido (que es constante) por cada ciclo defuncionamiento de la bomba. 

El fluido que circula por la bomba desplaza siempre el contenido entre el elemento impulsor que puede ser un émbolo, un diente de engrane, un aspa, etc., y la carcaza o el cilindro.

Las bombas de desplazamiento positivo se dividen en dos grupos principales:

* Las bombas reciprocantes, para manejo de líquidos y gases, operadas por vapor y mecánicamente.

*Las bombas rotatorias (engranes, aspas, levas, tornillos, etc.) que constituyen un grupo cada vez mas numeroso y variado, ya que no hay industria que no tenga algún tipo de ellas.

En el área de las transmisiones y controles hidráulicos y neumáticos así como muchos mecanismos de control automatico, las maquinas de desplazamiento positivo tienen un dominio casi exclusivo, mientras que lasturbomáquinas han invadido el área de bombeo de líquidos y gases.

Principio del desplazamiento positivo

El principio de las maquinas de desplazamiento positivo no se basa, como el de las turbomáquinas en la ecuación de Euler, si no que en el principio del desplazamiento positivo que consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara.

En el interior de uncilindro en el que se mueve el embolo con movimiento uniforme y velocidad (V) hay un fluido a una determinada presión (p). Supondremos que tanto el cilindro como el embolo son rígidos o indeformables y que el fluido es incompresible. El movimiento del embolo se debe a la fuerza aplicada (F). El embolo al moverse desplaza al fluido a través de un orificio. Si el embolo recorre un espacio hacia unlado (l). EL tiempo (t) empleado en recorrer la distancia (l) es:

t= lV

El volumen ocupado por el liquido se reducirá en un valor igual al volumen desplazado, ya que el fluido es incompresible, este volumen desplazado por unidad de tiempo es el gasto (Q) que viene siendo el Área transversal del cilindro multiplicado por la distancia recorrida del embolo sobre unidad de tiempo.

Q=A lt=A VSuponiendo que no existe friccion , la potencia comunicada al fluido será:

P=F V

Pero como F=pA

P=FV=pAV=Qp

Como se logra apreciar en la figura anterior la maquina puede funcionar como bomba o como motor, puede absorber potencia mecánica (FV), y restituir potencia hidraúlica (Qp), esto es para la bomba o viceversa.

Características generales de funcionamiento

Las bombas deeste 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 líquido mediante movimiento mecánico.

El término “positivo”, significa que la presión desarrollada está limitada solamente por la resistencia estructural de las distintas partes de la bomba y ladescarga no es afectada por la carga a presión sino que está determinada por la velocidad de la bomba y la medida del volumen desplazado.

Las bombas de desplazamiento positivo funcionan con bajas capacidades o caudales y altas presiones en relación con su tamaño y costo. Este tipo de bomba resulta el más útil para presiones extremadamente altas, para operación manual, para descargasrelativamente bajas, para operación a baja velocidad, para succiones variables y para pozos profundos cuando la capacidad de bombeo requerida es muy poca. Las bombas de émbolo tienen la ventaja de una mayor eficiencia y de tener una mayor altura de aspiración.

Campos de Aplicación.

CLASES DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Hay dos clases de bombas de desplazamiento positivo:

1. Las...