Bombas de desplazamiento positivo.


Características generales de funcionamiento

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 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 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.

Las bombas de desplazamiento positivo funcionan con bajas capacidades 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 descargas relativamente bajas, para operación a baja velocidad, para succiones variables y para pozos profundos cuando la capacidad de bombeo requerida es muy poca.

CLASES DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Hay dos clases de bombas de desplazamiento positivo:

a)  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.
b)  Las rotatorias, en las cuales, el desplazamiento se logra por el movimiento de rotación de los elementos de la bomba.

1 Bombas reciprocantes

Características de funcionamiento

En las bombas reciprocantes el pistón crea un vacío parcial dentro del cilindro permitiendo que el agua se eleve ayudada por la presión atmosférica. Como hace falta un espacio determinado de tiempo para que se llene el cilindro, la cantidad de agua que entra al espacio de desplazamiento dependerá de la velocidad de la bomba, el tamaño de las válvulas de entrada y la efectividad del material sellante de las válvulas y del pistón. Como se muestra en la figura 7.2.

Debido a la resistencia friccional que se desarrolla en sus partes en movimiento, las bombas reciprocantes tienen una eficiencia relativamente baja; las pérdidas en las correas, los engranes y las chumaceras se añaden a la resistencia de las partes móviles para dar un rendimiento bajo en proporción a la potencia suministrada por la unidad motriz.


Las válvulas de las bombas de pistón son de dos tipos las de succión, que permiten la entrada al espacio de desplazamiento, y las de descarga, que dejan que el agua pase hacia el tubo de descarga, Estas válvulas operan por la fuerza que ejerce sobre ellas el peso del agua, o por la acción ejercida por elemento de desplazamiento


Las foto 7.1 y figura 7.3 nos muestran modelos típicos de bombas reciprocantes.

FOTO 7.1 BOMBA RECIPROCANTE O DE PISTON HORIZONTAL 
 FIG. 7.2 ESQUEMA DE BOMBA RECIPROCANTE  DE EFECTO SIMPLE
FIG. 7.3 BOMBA RECIPROCANTE HORIZONTAL DE TRANSMISIÓN DE DOBLE EFECTO

Ventajas y desventajas de las bombas reciprocantes

Las ventajas de las bombas reciprocantes de pozo llano son:

-  Alta presión disponible
-  Autocebantes (dentro de ciertos límites)
-  Flujo constante para cargas a presión variable
-  Adaptabilidad a ser movidas manualmente o por motor

Las desventajas son:

-  Baja descarga
-  Baja eficiencia comparada con las bombas centrifugas
-  Muchas partes móviles
-  Requieren mantenimiento a intervalos frecuentes
-  Succión limitada
-  Costo relativamente alto para la cantidad de agua suministrada
-  Requieren un torque considerable para llevarlas a su velocidad
-  Flujo pulsante en la descarga

2 Bombas rotatorias

Caracteres generales de su funcionamiento

Las bombas rotatorias son unidades de desplazamiento positivo, que consisten en una caja fija que contiene engranes, aspas u otros dispositivos que rotan, y que actúan sobre el líquido atrapándolo en pequeños volúmenes entre las paredes de la caja y el dispositivo que rota, desplazando de este modo el líquido de manera similar a como lo hace el pistón de una bomba reciprocante. Como se muestra en la figura 7.4.

Pero las bombas rotatorias en vez de suministrar un flujo pulsante como sucede con las bombas reciprocantes, descargan un flujo uniforme, por el movimiento de rotación de los engranes que es bastante rápido.

Las bombas rotatorias se usan generalmente para aplicaciones especiales, con líquidos viscosos, pero realmente pueden bombear cualquier clase de líquidos, siempre que no contengan sólidos en suspensión. No obstante, debido a su construcción, su uso más común, es como bombas de circulación o transferencia de líquidos.

Características principales:

-          Son de acción positiva
-          Desplazamiento rotativo
-          Flujo uniforme
-          Construcción compacta
-          Carga alta
-          Descarga relativamente baja
-          Velocidades de operación de moderadas a altas
-          Pocas partes móviles
-          Requieren toda la potencia para llevarlas a su velocidad de operación
-          Flujo constante dentro de ciertos límites para carga variable
-          Aspiración limitada



Como las piezas que originan el desplazamiento son de metal y rotan, el contacto metálico entre  las  partes  móviles  origina  desgastes  que  posibilitan  los  resbalamientos  a  altas presiones, es por eso que la efectividad de las bombas rotatorias disminuye con el uso.


Distintos tipos de bombas rotatorias

Las bombas más comunes y más efectivas de este tipo son las de engranes externos (figura 7.4). Según los dientes se separan en el lado de succión de la bomba, el espacio entre dos dientes consecutivos se llena de líquido y de esta forma es arrastrado hasta quedar atrapado entre estos y la pared de la caja de la bomba; el movimiento de rotación del engrane lleva entonces  el  líquido  atrapado  hasta  el  lado  de  descarga,  en  donde  al  quedar  libre  es impulsado hacia afuera por la llegada constante de nuevas cantidades de liquido. Las bombas rotatorias son generalmente fabricadas para capacidades que no exceden de 500 gpm (31.54 l/s) y cargas que no sobrepasan 500 pies (152.4 m).

Existen bombas rotatorias de engranes internos, de levas, lobulares de tornillo, de paletas, etc. En las figuras 7.4 a 7.7 se muestran distintos tipos de bombas rotatorias.

 FIG. 7.4 BOMBA ROTATORIA DE ENGRANES EXTERNOS

 FIG. 7.5 BOMBA ROTATORIA DE DOS TORNILLOS  


 FIG. 7.6 BOMBA ROTATORIA DE PALETAS DESLIZANTES


FIG. 7.7 BOMBA ROTATORIA DE LEVA Y PISTON



3 Usos más corrientes de las bombas de desplazamiento positivo

-          Bombeo en pozos llanos
-          Bombeo en pozos profundos
-          Para niveles de agua variable
-          Bombas de incendio
-          Bombas de transferencia y circulación
-          Operación por molinos de viento
-          Altas cargas a presión
-          Alimentación de calderas
-          Bombeo de aceite y gasolina
-          Fumigadores de cosechas

4 comentarios:

Unknown dijo...

muy buena informacion !FELICITACIONES!

Luis Fernando Cardozo dijo...

Gracias por la Información!

Walter Jimenez dijo...

Gracias por la información, buenisíma.

SEBASTIAN MOISES LLANTOY HUAYNATES dijo...

Buen aporte.

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