Bombas de desplazamiento positivo Las bombas de desplazamiento positivo son equipos hidrostáticos. Bombean un volumen definido independientemente de las revoluciones del motor, pero de manera prácticamente independiente de la presión. Se trata de bombas de bombeo forzado que, a pesar de sus distintos principios constructivos, a menudo son capaces de dominar tareas de bombeo similares. Principio fundamental de las bombas de desplazamiento positivo En las bombas de desplazamiento positivo, la transferencia de energía al fluido es hidrostática. En la transferencia de energía hidrostática, un cuerpo de desplazamiento reduce el espacio de trabajo lleno de fluido y bombea el fluido a la tubería. El cuerpo de desplazamiento ejerce una presión sobre el fluido. Al aumentar el espacio de trabajo, este se vuelve a llenar con fluido de la tubería. El trabajo realizado Ws es el resultado del producto de la fuerza de desplazamiento F y la distancia de desplazamiento s. Esta ecuación también puede expresarse como el producto de la cilindrada Vs y la presión de elevación p. Ws = F · s = A · p · s = Vs · p
La potencia transmitida al fluido se calcula a partir del caudal volumétrico Q y la presión de elevación p. P=Q·p
Ventajas de las bombas de desplazamiento positivo • El caudal depende escasamente de la altura de elevación; ideales, por tanto, para bombas de inyección y dosificadoras. • Apropiadas para presiones altas y máximas; solo se requiere una etapa. • Excelente capacidad de aspiración, también con contenido de gas. • Adecuadas para viscosidad alta (pastas). • Caudal ajustable con gran exactitud y reproducibilidad mediante carrera y número de carreras. • Posibilidad de transporte cíclico. • Ideales para bajos números de revoluciones de funcionamiento. • En las bombas oscilantes es posible el funcionamiento neumático, hidráulico o electromagnético. Inconvenientes de las bombas de desplazamiento positivo • El principio de funcionamiento no incluye ningún límite de presión, por tanto, se requiere una válvula de seguridad o limitadora de presión. • En las bombas de desplazamiento positivo oscilantes, el funcionamiento libre de vibraciones es posible solamente con un equilibrio de masas complejo. • Las bombas de desplazamiento positivo oscilantes son poco apropiadas para números de revoluciones altos. • En las bombas de desplazamiento positivo oscilante se requiere caudal pulsante así como un amortiguador de pulsaciones. • En algunos tipos de construcción complicados, montaje propenso a averías con válvulas. • Mayor número de piezas de desgaste que en las bombas centrífugas.
Clasificación Pistón Bombas Reciprocantes
Bombas de Desplazamiento positivo
Diafragma
Aspas o paletas Peristáltica
Bombas rotatorias
Tornillos Engranajes Lóbulos Pistón circunferencial
BOMBAS RECIPROCANTE DE PISTÓN: Están constituidas por uno o varios pistones o émbolos que se mueven dentro de un cilindro con movimiento alternativo de vaivén. Este movimiento alternativo es provocado por un cigüeñal, manivela o leva giratoria y una biela. Las válvulas de retención permiten el ingreso y el egreso del fluido.
BOMBAS RECIPROCANTE DE DIAFRAGMA. Bombas de Diafragma Mecánico: Estas bombas difieren de las de pistón sólo en que el espacio variable o cámara de compresión de volumen variable se logra por la deformación de un diafragma en lugar del movimiento de un pistón.
Bombas de Diafragma Neumático: Este tipo de bombas suele tener dos diafragmas en oposición vinculados mecánicamente y una válvula neumática de dos posiciones. En una posición, la válvula neumática admite aire comprimido deformando un diafragma y purga el aire del lado del otro diafragma; en la otra posición se intercambian los efectos.
BOMBAS ROTATORIA DE ASPAS O PALETAS. • Estas bombas se caracterizan por tener un rotor con paletas planas deslizantes radialmente en él. • Dicho rotor gira excéntrico dentro de una carcaza circular. • Las paletas deslizan apoyadas sobre la carcaza fija, oprimidas por la fuerza centrífuga; algunos modelos incluyen resortes en el interior de las ranuras del rotor para mantener el contacto.
BOMBA ROTATORIA PERISTÁLTICA • Estas bombas tienen un órgano rotatorio que no está en contacto con el fluido. • Se usa cuando se quiere evitar la posibilidad de fugas. • Sólo se usan para caudales muy pequeños). • Su debilidad radica en el tubo flexible
BOMBAS ROTATORIA DE ENGRANAJES. Bombas de engranajes interiores Las bombas de engranajes interiores capturan el fluido entre dos engranajes que engranan uno dentro del otro, girando ambos engranados conjuntamente y excéntricos entre sí: el interior guiado por su eje y el exterior por la carcaza fija
Bombas de engranajes exteriores Las bombas de engranajes exteriores conducen el líquido en las cavidades limitadas por la carcaza, dos dientes consecutivos de cada engranaje y las paredes anterior y posterior. Son adecuadas para líquidos de alta viscosidad, y permiten lograr muy altas presiones.
BOMBA ROTATORIA DE TORNILLO • Estas bombas confinan el fluido entre un tornillo y una carcaza o envolvente que hermana con las aristas del tornillo a medida que éste gira.
BOMBA ROTATORIA DE TORNILLO Tornillo simple: • El tornillo desplaza axialmente el liquido a lo largo de una coraza. • Posee un gran empuje axial, esto es desventajoso.
BOMBA ROTATORIA DE TORNILLO Tornillo múltiple: • El fluido es transportado axialmente por los tornillos. • Cada tornillo trabaja en contacto con el otro, que puede ser el motriz o el conducido. • Con este diseño se reduce el empuje axial.
BOMBA ROTATORIA DE LÓBULOS • Estas bombas trabajan de acuerdo al mismo principio que las de engranajes exteriores • Tienen dos o mas rotores, que normalmente son iguales. • Los rotores se mantienen en contacto en todo momento • El fluido es impulsado entre los lóbulos de los perfiles y la carcaza.
BOMBA ROTATORIA DE LÓBULOS
Comportamiento de funcionamiento y puntos de funcionamiento de una bomba de desplazamiento positivo Las bombas de desplazamiento positivo tienen características muy pronunciadas. El caudal Q es prácticamente independiente de la altura de elevación H. La altura de elevación máxima Hmax es limitada casi siempre a través de una válvula limitadora de presión o de seguridad. Por ello, el caudal es prácticamente independiente de la característica de la instalación. Al contrario que con la bomba centrífuga, el caudal no se puede regular aumentando las resistencias de la instalación. Esto se realiza modificando el número de revoluciones (n1-n3) o la cilindrada. Las curvas negras representan las características de la instalación con números de revoluciones diferentes 1...3.
https://www.jung-process-systems.de/es/glosario-de-bombas/bombas-dedesplazamiento-positivo.html https://www.gunt.de/images/download/positive-displacement-pumps_spanish.pdf https://es.slideshare.net/TEAMCULATA/bombas-de-desplazamiento-positivo42331593