Imagina comprar una bomba de agua y que su alcance o fuerza de bombeo sea muy poco para lo que necesitas en tu trabajo, ¿Cuánto dinero perdido? ¿Cuántas horas de trabajo tiradas a la basura? Las bombas de desplazamiento positivo son una de las mejores herramientas de bombeo a presión en la industria hidráulica.
Qué son las bombas de desplazamiento positivo
Una bomba de desplazamiento positivo transfiere su energía al capturar determinada cantidad de líquido o agua en una cámara para luego despedirla. Este proceso permite transportar el líquido hacia un puerto de salida con alta presión dentro de todo el proceso de succión. La entrega constante de fluido durante cada ciclo se consigue gracias al nivel de tolerancia entre el líquido que estamos bombeando y su contenedor.
Cómo funcionan las bombas de desplazamiento positivo
El funcionamiento de este tipo de bombas se basa en el principio de desplazamiento positivo que consiste en que el movimiento de un líquido es causado por la disminución en el volumen de una cámara, que se encarga de crear succión y descarga, desplazando el agua con un elemento móvil.
El espacio que ocupa el agua se llena y vacía repetitivamente con el objetivo de forzar, presionar y extraer el fluido a través de un movimiento mecánico. Debido a su funcionamiento, este tipo de bombas es de gran utilidad para proyectos que requieran transporte de caudales de agua a alta presión.
Dentro de los componentes principales de estas bombas, hay una cámara que aumenta de volumen (nivel de succión) y disminuye de volumen (nivel de impulsión) por lo que este tipo de bombas pueden ser llamadas también bombas volumétricas.
Clasificación por tipos de bombas de desplazamiento positivo
En estas bombas el elemento que origina el intercambio de energía puede tener dos tipos de movimiento que diferencian a dos clasificaciones de bombas de desplazamiento positivo. El movimiento reciproco o movimiento rotatorio.
Bombas reciprocantes:
Las bombas reciprocantes funcionan gracias a que los pistones de la máquina crean un vacío parcial dentro del cilindro, lo que hace que el fluido se pueda elevar gracias a la presión atmosférica. La cantidad de líquido que ingresa al espacio de desplazamiento depende de la velocidad a la que trabaje la bomba, las dimensiones de sus válvulas de entrada y la calidad del material sellante de las válvulas y del pistón.
Este tipo de bombas de agua se caracterizan porque logran un alto nivel de presión en el líquido con un flujo pulsante. Su funcionalidad autocebante evita que se requieran bombas de vacío o válvulas adicionales para su correcta operación y son altamente adaptables para una puesta en marcha ya sea a mano o por medio de un motor.
- Bombas reciprocantes de pistón: Su funcionamiento se basa a partir del movimiento reciprocante de uno o varios émbolos o pistones, que permiten que el líquido se desplace desde la válvula, hasta el interior de la bomba para que posteriormente salga a presión por la tubería de descarga. Las bombas reciprocantes de pistón cuentan con un sistema biela-manivela que se encuentra en constante movimiento para lograr que la presión de trabajo no supere las 140 atmósferas.
- Bombas reciprocantes de diafragma mecánico: Muy similares a las bombas de pistón, con la diferencia de que estas no permiten que la presión de trabajo llegue a niveles tan elevados como en las de pistón. Esto ocurre gracias a que la cámara de compresión de volumen se logra por la deformación de un diafragma y no debido al movimiento de un pistón o émbolo.
- Bombas reciprocantes de diafragma neumático: A diferencia de las bombas de diafragma mecánico, estas cuentan con dos diafragmas ubicados en posiciones opuestas que se encuentran enlazados mecánicamente y una válvula neumática que funciona en posición de admisión y de expulsión. Mediante el movimiento del diafragma, la válvula neumática pasa de una posición a otra logrando la transferencia del líquido de un lugar a otro.
Bombas rotatorias:
Como lo dice su nombre, el principio de estas bombas se basa en la rotación de las aspas o engranajes. Estos componentes se encargan de llevar el líquido desde la succión hacia pequeños espacios entre las paredes de la caja, donde se acumula a presión para ser desplazado hasta la salida.
A diferencia de las bombas reciprocantes que generan un flujo de agua pulsante, estas se caracterizan por lograr un caudal uniforme debido a la alta velocidad de rotación de las aspas. Las bombas rotatorias tienen una alta capacidad de carga aunque requiere de toda su potencia para poder ser llevadas a su más óptimo funcionamiento.
- Bombas rotatorias de engranajes internos: Cuentan con un rotor dentado que encaja en un sistema de engranajes que giran conjuntamente entre sí para capturar el fluido y desplazarlo el punto de entrada hacia la abertura de descarga. Son excelentes para trabajar con fluidos de alta viscosidad y se caracterizan por lograr una descarga con elevadas presiones.
- Bombas rotatorias de tornillo: En su interior se encuentran de uno a tres tornillos que giran entre sí para desplazar el líquido axialmente a lo largo de la carcasa. Las bombas que poseen un solo tornillo cuentan con un rotor metálico en forma de espiral que gira en un estator de hélice. Cuando las bombas rotatorias poseen más de un tornillo, estos se giran cada uno en contacto con el otro y pueden utilizar roscas opuestas para reducir el empuje axial.
- Bombas rotatorias de aspas: Equipadas con un sistema de aspas articuladas que utilizan la fuerza centrífuga para desplazar el líquido con fuerza hacia el tubo de salida.
- Bombas rotatorias lobulares: Su funcionamiento es muy similar a las bombas de engranajes. Cuentan con dos o más rotores con varios lóbulos por cada rotor para impulsar el líquido hacia el tubo de descarga. Estos giran entre sí de manera sincronizada con la ayuda de engranes externos.
Video clasificación de bombas de desplazamiento positivo
En este video encontrarás una explicación sencilla y concreta sobre los diferentes tipos de bombas de desplazamiento positivo o volumétricas que se encuentran disponibles en el mercado.
Ventajas de una bomba de desplazamiento positivo
- Son excelentes para trabajos a presiones altas lo que hace que el proceso de desplazamiento de fluidos sólo requiera una etapa.
- El caudal producido depende muy poco de la altura de elevación lo cual las hace muy efectivas para trabajos de inyección.
- Tienen una alta efectividad en aspiración de líquidos de contenido gaseoso y fluidos altas densidades o viscosidades.
- Su caudal permite ser graduado con gran exactitud y reproducibilidad.
Usos recomendados de las bombas de desplazamiento positivo
Los usos más frecuentes para las bombas de desplazamiento positivo es el bombeo de fluidos en pozos llanos y en pozos profundos con o sin compuestos sólidos. También, son utilizadas para el bombeo de agua a niveles variables y suelen ser manipuladas como bombas de transferencia y circulación. Son usadas a su vez para el bombeo de aceite y gasolina.
Otras de las aplicaciones típicas incluyen el transporte de líquidos en procesos químicos, sistemas de pintura a presión, sistemas de enfriamiento, sostenimiento de calderas y muchas otras aplicaciones industriales.
Catálogo de bombas de agua de desplazamiento positivo
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