Tema disponible en pdf. Sumario: Bombas hidráulicas de engranaje. Bombas de engranajes externos. Bombas hidráulicas de engranajes internos. Bombas gerotor. Bombas de paletas. Bombas de ruedas dentadas. Bombas de lóbulos. Bombas de ruedas excéntricas. Bombas de tornillo. Bombas de hélice salomónica. Bombas peristálticas.
Theme available in pdf. Summary: Hydraulic gear pumps. External gear pumps. Internal gear hydraulic pumps. Gerotor pumps. Vane pumps. Sprocket pumps. Lobe pumps. Eccentric wheel pumps. Screw pumps. Solomonic propeller pumps. Peristaltic pumps.
BOMBAS HIDRÁULICAS VOLUMÉTRICAS ROTATITVAS
Curso online de Hidráulica básica para bomberos
En las bombas hidráulicas rotativas el desplazamiento del líquido se produce por rotación de una o más piezas móviles en el interior de una carcasa, determinando unas cavidades en las que se aloja el líquido que se desplaza desde la entrada de la bomba hasta la zona de descarga.
La velocidad de giro es del orden de las 500 r.p.m., proporcionando al líquido presiones medias; hasta de 100 bar.
Pueden bombear líquidos que no contengan sólidos abrasivos, aunque están especialmente indicadas para manejar líquidos algo viscosos, con propiedades lubricantes (aceites ligeros, etc.).
Al contrario que las bombas alternativas, las rotatorias no necesitan válvulas de retención.
Cuanto mejor sea el ajuste entre las partes fijas y móviles, menores fugas de líquido existirán y, por tanto, mayor será el rendimiento.
Las bombas rotativas más comunes son:
BOMBAS DE ENGRANAJES
Las bombas de engranajes pueden ser, a su vez, de engranajes externos, internos, de lóbulos, gerotor y helicoidales; las de paletas pueden ser de paletas deslizantes o flexibles (y otras) y estar equilibradas o no.
A continuación, se describen el funcionamiento y las características básicas de las bombas de engranaje más comunes:
BOMBAS DE ENGRANAJES EXTERNOS
Una bomba de engranajes externos transporta el caudal entre los dientes de perfil envolvente de dos piñones acoplados. Uno de los piñones es el motor, accionado mediante un eje pasante, mientras que el otro es conducido por el primero y su eje se apoya en las placas laterales de la bomba.
La impulsión se produce cuando los dientes de ambos piñones se encuentran del lado de la lumbrera de salida, pellizcando el fluido.
Entre sus características principales, destacan las siguientes:
- Son sólo de desplazamiento fijo.
- Presentan un buen margen de velocidades.
- Permiten el montaje múltiple de varias bombas en un mismo eje.
- Son poco sensibles a la contaminación pero, en cambio, son bastante ruidosas.
- Su coste de mantenimiento es bajo y normalmente supone el cambio de la bomba por otra.
- Son compactas, ligeras y de bajo coste.
BOMBAS DE ENGRANAJES INTERNOS
Las bombas de engranajes internos disponen también de dos piñones, como las de engranajes externos, pero ahora los dientes engranan internamente.
En estas bombas, el piñón interno tiene uno o dos dientes menos que el externo, por norma general, y entre ellos se sitúa una pieza en forma de semiluna que ayuda a mantener el engrane y a conducir el fluido.
Entre sus características, destacan:
- Son sólo de desplazamiento fijo.
- Presentan un buen margen de velocidad.
- Permiten su montaje múltiple.
- Son bastante más silenciosas que las de engranajes externos pero, en cambio, son algo más sensibles a la contaminación.
- Son de bajo mantenimiento
BOMBAS GEROTOR
Las bombas gerotor son bombas de engranajes internos con dos ruedas de perfil trocoidal que no necesitan de la pieza en semiluna. Ambos rotores generan, al girar, un volumen que se desplaza y fuerza el aceite a pasar de la lumbrera de entrada a la de salida a través de la placa de lumbreras.
En estas bombas, el rotor interno es el motriz y tiene un diente menos que el externo.
La bomba gerotor presenta las siguientes ventajas:
- Sólo necesita un eje para funcionar, y no dos como las de engranajes externos.
- Es de tamaño reducido y bastante silenciosa.
- Permite el montaje múltiple de varias bombas en un mismo eje.
Entre sus desventajas, cabe señalar que sigue siendo de desplazamiento fijo, como el resto de las bombas de engranajes, pero además es bastante sensible a la contaminación del fluido, por lo que suele presentar problemas de estanqueidad por desgaste.
BOMBAS DE PALETAS
En las bombas de paletas, un rotor gira de forma excéntrica en un estator circular o elíptico. En el rotor de la bomba de paletas deslizantes, se han mecanizado unas ranuras por las que se mueven de forma radial las paletas para formar, con la pared interna del estator y las laterales, la cámara de bombeo.
Las paletas se mantienen en contacto con el estator mediante el efecto de la propia fuerza centrífuga, pero en algunos modelos se utilizan muelles para ayudar a mantener el contacto de las paletas a bajas revoluciones, o bien aceite a presión proveniente de la impulsión mediante una línea de pilotaje. Esta última opción ejerce una presión de contacto proporcional a la presión de trabajo, efecto que compensa sus variaciones y constituye una buena alternativa si se busca un buen compromiso entre estanqueidad y rendimiento mecánico.
Entre las características de este tipo de bomba, destacan las siguientes:
- Proporcionan un arranque suave.
- Permiten montajes de más de una bomba en un mismo eje.
- Son silenciosas y de bajo coste.
- Su mantenimiento es sencillo y suele consistir en la sustitución del bloque de paletas.
Dos variantes que distinguen este tipo de bomba de las de engranajes son que puede estar equilibrada en presión y que puede ser de desplazamiento variable. La simetría de presiones en torno al rotor se consigue duplicando los orificios de impulsión y aspiración. El inconveniente de las bombas con esta disposición es que sólo pueden ser de desplazamiento constante.
BOMBAS DE RUEDAS DENTADAS
Las bombas de ruedas dentadas son las bombas rotativas de desplazamiento positivo más utilizadas.
Constan de dos ruedas dentadas de igual diámetro que se engranan alojadas en una carcasa. Impulsan al líquido confinándolo entre los dientes de las ruedas y las paredes de la carcasa.
Los engranajes pueden ser helicoidales o rectos, y solo uno de ellos ejerce el desplazamiento, mientras que el otro engranaje gira sincrónico con él. Pueden conseguir presiones de hasta 350 bar.
BOMBAS DE LÓBULOS
Las bombas de lóbulos son similares a las anteriores, pero las ruedas en vez de ser dentadas disponen de dos lóbulos que cumplen la misma misión.
BOMBAS DE RUEDAS EXCÉNTRICAS
Las bombas de ruedas excéntricas están torneadas por una rueda dentada unida al motor y otra, excéntrica con la anterior, que gira arrastrada por ella.
Una media luna fija llena el espacio existente entre ambas ruedas. El líquido es impulsado por ambas, siendo alojado entre los dientes de las ruedas y las partes fijas.
BOMBAS DE TORNILLO
Las bombas de tornillo, parecidas a las de ruedas dentadas, constan de uno o más rotores cilíndricos en forma de tornillo que encierran al líquido entre sus estrías y las paredes de la cavidad donde se alojan, obligándolo a circular en dirección axial desde un extremo del tornillo al otro.
En las versiones de tres rotores, el central es el que arrastra a los otros dos. Se utilizan principalmente para impulsar líquidos viscosos.
BOMBAS DE HÉLICE SALOMÓNICA
Las bombas de hélice salomónica son una modificación de las anteriores, pues en lugar de un rotor cilíndrico roscado están dotadas de un rotor helicoidal metálico cuyo eje describe, además del giro, una trayectoria circular dentro de una cavidad fija de forma similar.
En el movimiento del rotor, los huecos que quedan entre el rotor y las paredes fijas (de un material plástico) avanzan de un extremo a otro de forma análoga a la de la bomba de tornillo.
Igual que estas, las bombas de hélice salomónica se utilizan preferentemente para impulsar líquidos de elevada viscosidad, como aceites pesados, grasas, pinturas, etc. Con ellas se obtienen presiones elevadas, tanto mayores cuanto más largo es el tornillo o la hélice salomónica y mayor es la velocidad de giro.
BOMBAS PERISTÁLTICAS
Por último, las bombas peristálticas constan de una tubería flexible, entre 3 y 25 mm de diámetro, que al ser comprimida sucesivamente por unas ruedas que giran continuamente, obligan a circular al líquido en la dirección del giro.
El efecto resultante es similar al del movimiento peristáltico del aparato digestivo animal, del cual recibe su nombre. Tienen la ventaja, como las bombas de diafragma, de no ofrecer posibilidades de fugas, al no existir partes rígidas fijas y móviles en contacto, aunque presentan el mismo problema de la vida limitada del material elástico de la conducción. Suelen suministrar caudales reducidos, por lo que se emplean frecuentemente a escala de laboratorio.
Te puede interesar:
