Es una maquina la cual al recibir o ser alimentado de energía mecánica de una fuente exterior es capaz de producir un caudal hidráulico, transformando para ello dicha energía mecánica en energía hidráulica, el cual es transmisible de un lugar a otro de un sistema hidráulico a través de un liquido cuyas moléculas estén sometidas a una fuerza hidráulica.
FUNDAMENTO DE UNA BOMBA
Las bombas utilizan una fuente exterior de energía para aplicar fuerza hidráulica a un líquido. Al ser alimentados de energía, en su interior se transforma en energía mecánica, la cual hace girar unas aspas creando así una corriente de succión de entrada, introduciendo el fluido en su interior y creando al mismo tiempo una impulsión al circuito hidráulico.
USO
Una bomba hidráulica es un medio para convertir energía mecánica en energía fluida o hidráulica, por lo El propósito de una bomba hidráulica es suministrar un flujo de líquido a un sistema hidráulico.
En general bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud.
DESCRIPCIÓN FUNCIONAL
Mientras que la bomba proporciona flujo, transmite una fuerza al líquido. Dado que el flujo de líquido encuentra resistencia, esta fuerza se vuelve una presión. La resistencia al flujo es el resultado de una restricción o de una obstrucción en la trayectoria del mismo. Así, la presión es controlada por la carga impuesta sobre el sistema o la acción de un dispositivo regulador de presión.
Una bomba debe tener una fuente continua de líquido disponible en el puerto de entrada para suministrar el líquido al sistema. Dado que la bomba fuerza el líquido a través del puerto de salida, un vacío parcial o un área de baja presión se crea en el puerto de entrada. Cuando la presión en el puerto de entrada de la bomba es más baja que la presión atmosférica local, la presión atmosférica que actúa sobre el líquido en el depósito fuerza el líquido hacia la entrada de bomba. Si la bomba está situada en un nivel más bajo que el depósito, la fuerza de la gravedad complementa a la presión atmosférica sobre el depósito.
El proceso de transformación de energía se efectúa en dos etapas:
Aspiración
Al comunicarse energía mecánica a la bomba, ésta comienza a girar y con esto se genera una disminución de la presión en la entrada de la bomba, como el depósito del liquido se encuentra sometido a presión atmosférica, se genera entonces una diferencia de presiones lo que provoca la succión y con ello el impulso del aceite hacia la entrada de la bomba.
Descarga
Al entrar liquido, la bomba lo toma y lo traslada hasta la salida y se asegura por la forma constructiva, que el fluido no retroceda. Dado esto, el fluido no encontrará más alternativa que ingresar al sistema que es donde se encuentra espacio disponible, consiguiéndose así la descarga.
¿A QUE LLAMAMOS EQUIPO DE BOMBEO?
Es un transformador de energía; ya que recibe energía mecánica, que puede proceder de un motor eléctrico, térmico, etc, y la convierte en energía que un fluido adquiere en forma de presión, de posición o de velocidad.
CLASIFICACION DE BOMBAS
Muchos y diversos métodos se utilizan para clasificar las bombas. Para la clasificación de bombas se deben evaluar los méritos de un tipo de bomba sobre otro. Los rasgos a evaluar son:
Amplitud de presión, Volumen, Amplitud de la velocidad, Eficiencia mecánica: Eficiencia volumétrica, Eficiencia total.
La principal clasificación de las bombas según el funcionamiento en que se base:
Bombas de desplazamiento positivo o volumétrico
Una bomba de desplazamiento positivo consiste básicamente de una parte móvil alojada dentro de una carcasa. Dicha bomba tiene un émbolo como parte móvil. El eje del émbolo está conectado a una máquina de potencia motriz capaz de producir un movimiento alternativo constante del émbolo. El puerto de entrada está conectado al depósito, en los puertos de entrada y salida, una bola permite que el líquido fluya en un solo sentido a través de la carcasa. Estas bombas las constituyen las del tipo oleohidráulico, es decir, bombas que además de generar el caudal, lo desplazan al sistema obligándolo a trabajar.
En las que el principio de funcionamiento está basado en la hidrostática, de modo que el aumento de presión se realiza por el empuje de las paredes de las cámaras que varían su volumen. Gracias al movimiento cíclico constante de su parte móvil, una bomba de desplazamiento positivo es capaz de entregar un caudal constante de líquido y soportar cualquier presión que se requiera.
Las bombas de desplazamiento positivo se vuelven a subdividir como de desplazamiento fijo o volumétrico y de embolo alternativo.
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO FIJO O VOLUMÉTRICO
Estas bombas se caracterizan porque entregan un producto fijo a velocidad constante. Este tipo de bomba se usa más comúnmente en los circuitos industriales básicos de aplicación mecánica de la hidráulica.
La bomba de desplazamiento fijo entrega la misma cantidad de líquido en cada ciclo. El volumen de la salida puede ser cambiado solamente cambiando la velocidad de la bomba. Cuando una bomba de este tipo se utiliza en un sistema hidráulico, un regulador de presión se debe incorporar en el sistema. Un regulador de presión o una válvula de descarga se utilizan en un sistema hidráulico para controlar la cantidad de presión en el sistema y para descargar o para aliviar la bomba cuando se alcanza la presión deseada.
BOMBAS DE EMBOLO ALTERNATIVO
En las que existe uno o varios compartimentos fijos, pero de volumen variable, por la acción de un émbolo o de una membrana. En estas máquinas, el movimiento del fluido es discontinuo y los procesos de carga y descarga se realizan por válvulas que abren y cierran alternativamente.
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO
De desplazamiento no positivo Se refiere a las bombas que descargan el líquido en un flujo continuo.
Se dice que una bomba es de desplazamiento No positivo cuando su órgano propulsar no contiene elementos móviles; es decir, que es de una sola pieza, o de varias ensambladas en una sola.
Aunque la bomba de desplazamiento no positivo produzca normalmente un flujo continuo, no proporciona un sello positivo contra el resbalamiento; por lo tanto, la salida de la bomba varía mientras que la presión de sistema varía. Este tipo de bomba produce una fuerza en el líquido que es constante para cada velocidad particular de la bomba. La resistencia en la línea de descarga produce una fuerza en una dirección opuesta a la dirección de la fuerza producida por la bomba. Cuando estas fuerzas son iguales, el líquido está en un estado del equilibrio y no fluye.
Si la salida de una bomba de desplazamiento no positivo es totalmente cerrada, la presión de descarga aumentará al máximo para esa bomba particular a una velocidad específica.
TIPOS DE BOMBAS
CENTRIFUGAS
La característica principal de la bomba centrífuga es la de convertir la energía de una fuente de movimiento primero en velocidad y después en energía de presión. El rol de una bomba es el aporte de energía al líquido bombeado.
El funcionamiento es simple: dichas bombas usan el efecto centrífugo para mover el líquido y aumentar su presión. Dentro de una cámara hermética dotada de entrada y salida gira una rueda con paleta (rodete). El rodete es el elemento rodante de la bomba que convierte la energía del motor en energía cinética El rodete está, a su vez, fijado al eje bomba, ensamblado directamente al eje de trasmisión del motor o acoplado a él por medio de acoplado rígido.
Cuando entra líquido dentro del cuerpo de la bomba, el rodete proyecta el fluido a la zona externa del cuerpo-bomba debido a la fuerza centrífuga producida por la velocidad del rodete: el líquido, de esta manera, almacena una energía que se transformará en caudal y altura de elevación. Este movimiento centrífugo provoca, al mismo tiempo, una depresión capaz de aspirar el fluido que se debe bombear. Conectando después la bomba con la tubería de descarga, el líquido se encanalará fácilmente, llegando fuera de la bomba.
En este tipo de bombas, se transforma la energía mecánica recibida en energía hidro-cinética imprimiendo a las partículas cambios en la proyección de sus trayectorias y en la dirección de sus velocidades.
BOMBAS ROTATIVAS
Todas las bombas rotativas tienen piezas de rotación que atrapan el líquido en el puerto de la entrada (succión) y lo impulsan a través del puerto de descarga dentro del sistema. Los engranajes, los tornillos, los lóbulos, y las paletas son usados generalmente para mover el líquido. Las bombas rotativas son de desplazamiento positivo del tipo de desplazamiento fijo.
Las bombas rotativas se diseñan con separaciones muy pequeñas entre las piezas de rotación y las piezas inmóviles, para reducir al mínimo el resbalamiento desde el lado de descarga hacia el lado de succión. Se diseñan para funcionar a las velocidades relativamente moderadas.
BOMBA DE ENGRANAJES EXTERNOS
Produce caudal al transportar el fluido entre los dientes de dos engranajes acoplados. Uno de ellos es accionado por el eje de la bomba (motriz), y este hace girar al otro (libre).
BOMBA DE ENGRANAJES DE BAJA PRESIÓN
Su funcionamiento es a grandes rasgos el siguiente: La flecha impulsora gira, los dos piñones como están engranados, girarán en direcciones opuestas. La rotación es hacia el orificio de entrada desde el punto de engrane. Conforme los dientes de los dos piñones se separan, se formará una cavidad y se producirá un vacío en el orificio de entrada. Este vacío permitirá a la presión atmosférica forzar el fluido al lado de entrada de la bomba. El fluido será confinado en el espacio entre los dientes del engrane. La rotación continuada de los engranes permitirá que el fluido llegue hasta la salida.
Una desventaja de este tipo de bombas son los escapes o perdidas internas en la bomba producidas en la acción o esfuerzo para bombear un fluido a presión. El desgaste de este tipo de bombas generalmente es causado por operar a presiones arriba de la presión prevista en el diseño.
BOMBA DE PALETAS
Un determinado número de paletas se desliza en el interior de unas ranuras de un rotor que a su vez gira en un anillo. Las cámaras de bombeo se generan entre las paletas, el rotor y el anillo.
Durante la rotación, a medida que aumenta el espacio comprendido entre las paletas, el rotor y el anillo, se crea un vacío que hace que entre el fluido por el orificio de aspiración. Cuando se reduce el espacio, se ve forzado a salir. La estanqueidad se consigue entre el conjunto paletas-rotor y las placas laterales, así como al ajustar el vértice de las paletas y el anillo.
BOMBAS DE PISTONES
Son unidades rotativas, que disponen de conjuntos pistón-cilindro. Parte del mecanismo gira alrededor de un eje motor que crea un movimiento oscilante del pistón, haciendo que este aspira el fluido hacia el interior del cilindro en la carrera de expansión y expulsarlo en la carrera de compresión. Son de dos tipos: axiales y axiales en línea.
BOMBAS DE PISTONES AXIALES
Los pistones en estas bombas oscilan axialmente, es decir paralelos al eje así que el movimiento rotativo del eje motriz se convierte en un movimiento axial oscilante de los pistones. Suelen utilizar varios pistones y válvulas de retención.
BOMBAS DE PSITONES AXILAES EN LINEA
Tiene como diseño más sencillo el de barrilete de cilindros que gira accionado por eje motriz. Los pistones en los orificios del barrilete se conectan al plato inclinado y de una anillo.
A medida que el barrilete gira, los pies de los pistones siguen apoyados al plato, haciendo que se muevan linealmente respecto al eje. Los orificios en la placa de distribución permiten que los pistones pasen por el orificio de entrada cuando empiezan a salir de sus alojamientos y por la salida cuando entran al alojamiento de nuevo.
BOMBAS DE PISTONES AXIALES EN ANGULO
Están compuestas por un eje motriz, el barrilete de cilindros y una placa de válvulas, encarada esta última con los orificios de los cilindros del barrilete. El eje motriz está en ángulo con relación al eje del barrilete. La placa de válvulas tiene orificios dispuestos de forma que la aspiración está abierta a los orificios de los cilindros en la zona de revolución. Su orificio de salida está encarado a los orificios de los pistones en la zona en la que los pistones se acercan a la placa de válvulas. Esto permite que en el giro de la bomba los pistones succionen fluido hacia el interior de los cilindros, y lo expulsen por la cámara de salida.
BOMBAS AXIALES CON PLACAS OSCILANTES
La diferencia entre esta bomba y la axial en línea es que los pistones son estáticos y lo que gira es la placa inclinada. Gira la placa y produce el desplazamiento de los pistones, lo que permite que los pistones aspiren y expulsen el fluido.
BOMBAS DE PISTONES RADIALES
En estas bombas los pistones están ubicados radialmente en un bloque de cilindros, y se mueven perpendicularmente con relación al eje. Dos tipos básicos de bombas de pistones radiales son los de caudal fijo y caudal variable.
BOMBA DE VACIÓ
El funcionamiento de una bomba de vacío está caracterizado por su velocidad de bombeo, y la cantidad de gas evacuado por unidad de tiempo. Toda bomba de vacío tiene una presión mínima de entrada, que es la presión más baja que puede obtenerse, y también, un límite superior a la salida o presión previa. Si la presión previa aumenta por encima de este valor, el bombeo cesa.
CONCLUSIÓN APRECIATIVA
Las bombas son uno de los instrumentos básicos y esenciales en las operaciones unitarias de cualquier proceso industrial; se dice que son auxiliares por que tiene como propósito el acondicionamiento y preparación de los materiales, objetos o materias primas para su posterior tratamiento.
Su funcionamiento está fundamentado en las leyes de la hidráulica, hidrostática e hidrodinámica, y tiene como apoyo la mecánica de fluidos.
Una bomba es una maquina hidráulica generadora, el cual transforma la energía con la que funciona en energía hidráulica, su principal objetivo es el de transportar un flujo liquido a un sistema hidráulico, por lo general dicho transporte se da de un lugar de baja presión a uno de mayor presión.
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