1. Titulo.
Bombas
Hidráulicas de desplazamiento positivo
2. Clasificación.
Existen diferentes tipos
de máquinas hidráulicas generatrices, entre ellas cabe destacar la importancia
de las bombas hidráulicas de desplazamiento positivo, las cuales son las
encargadas de transformar la energía mecánica en energía hidráulica, al igual
que estos dispositivos podemos encontrar:
- Turbo Bombas
- Bombas especiales
- Bombas especiales
También podemos dividir
las bombas hidráulicas debido a sus capacidades de función:
-Amplitud de presión: Limite máximo
de presión con la que puede trabajar.
-Volumen: cantidad de fluido que
puede dar en un tiempo definido.
-Amplitud de la velocidad:
Constituyen los límites máximos y mínimos de revoluciones por minuto.
-Eficiencia mecánica: La relación
entre la cantidad de rpm’s teórico y el real a la entrada.
-Eficiencia volumétrica: Es la
relación entre la cantidad de volumen teórico y el real de salida.
-Eficiencia Total: Es el producto de
ambas eficiencias (mecánica y volumétrica)
Las bombas de
desplazamiento positivo son llamadas así, ya que la presión desarrollada esta
limitada solamente por la resistencia estructural de las distintas partes de
las bombas y la descarga no es afectada por la carga a presión sino es
determinada por la velocidad de la bomba y la medida del volumen desplazado.
De esta manera podemos
clasificarlos como:
-Bombas reciprocantes o de pistón: Desplazan el líquido por acción de un pistón
con movimiento rectilíneo.
-Rotatorios:
El desplazamiento se logra por el movimiento de rotación de los
elementos internos de las bombas.
Ver vídeo: “BOMBAS
HIDRÁULICAS : TIPOS”
3. Bombas de Engranes.
Es un tipo de bomba
hidráulica de desplazamiento positivo, se usan para bombear aceite de
lubricación y como su nombre lo dice funcionan principalmente por engranes, y
por esto son bombas de caudal fijo.
Es una bomba mecánica y
volumétrica donde unas cámaras de trabajo desplazan el líquido.
Este tipo de bombas
tienen la desventaja de tener un alto rango de vibración y depende en gran
medida de la presión de salida de la bomba. En ellas podemos obtener presiones
de hasta 250 bar, velocidades de 6000 rpm, caudales de 250cc/rev.
Su funcionamiento es
gracias a el movimiento de uno de los engranes que es accionado por una flecha
motriz y hace girar a un engrane conducido.
El flujo se trasporta a través de los dientes de ambos engranes.
Este proceso genera un
vacío en la línea de succión, cuando se separan los dientes, por el aumento del
volumen en la cámara de succión. Al mismo tiempo los dientes se van alejando y
transportan el líquido a la cámara de succión. La expulsión del fluido ocurre
en el extremo opuesto de la bomba por la disminución de volumen que tiene lugar
al engranar los dientes separados.
Ver vídeo: “Bomba de
engranes Internos”
3.1. Tipos de Bombas.
Ya que estos
dispositivos son de fácil aplicación y utilización podemos encontrar diversos
tipos de bombas que utilizan engranes para lograr dirigir el aceite.
-Bombas de engranes externos
Como su nombre lo dice los engranes se
encuentran en la circunferencia exterior de la base.
En estos elementos
hidráulicos podemos encontrar engranes
rectos, que son de los tipos de bombas de engranes externos mas ruidosas
sin embargo pueden trabajar con grandes presiones. Así mismo también podemos encontrar las
bombas de engranes helicoidales las
cuales tienen una menor cantidad de ruido pero no logran alcanzar a trasmitir
grandes cantidades de presión.
Otro ejemplo de engranes
es el herringbone la cual es muy
silenciosa, pero con esto es más costosa además que no logra alcanzar presiones
mayores a 500 psi (35 bar).
Este tipo de bombas
hidráulicas también las podemos dividir en 2 grandes ramas:
-Bombas
de engranes externos de baja presión: En ellos la rotación es hacia el orificio de entrada desde el punto de
engrane. Conforme los dientes de los 2 piñones se separan, se formará una
cavidad y se producirá un vacío en el orificio de entrada.
-Bombas
de engranes externos de alta presión: Existen factores que mejoran la capacidad de
estas bombas para desarrollar un vacío alto de admisión, también producirá incrementos
muy favorables en la eficiencia
volumétrica y total de la bomba.
-Bomba de tornillo: Son difíciles de encontrar en la industria,
ya que normalmente son utilizados en sistemas como los submarinos, ya que
proporcionan grandes cantidades de presión, hasta 3000 psi, además estos elementos
no producen un ruido considerable como si lo hacen las demás bombas de
engranes.
-Bombas de engranes internos (media luna)
Este tipo de bomba
funciona gracias a un engrane externo cuyos dientes miran hacia el centro de la
bomba en el cual engrana uno interno de menor tamaño, del cual sus dientes
están hacia el exterior de la bomba. El engrane de mayor tamaño y número de
dientes determina el desplazamiento de la bomba.
Tienen un menor desgaste
que los las bombas de engranes externos gracias a la reducida relación entre
las velocidades de ambos engranes, sin embargo solo pueden proporcionar pequeñas
presiones.
Las Bombas
de engranes internos centrados es una variación en el diseño de las bombas de engranes de este tipo,
donde al igual que la de media luna existen dos engranes uno interno de menor
tamaño y uno externo.
3.2. Descripción del funcionamiento.
En las bombas de
engranes externos (rectos) ambos engranes tienen sus dientes proyectados
hacia afuera respecto a su centro, este dispositivo tiene 2 engranes que se
encuentran acoplados y tienen un pequeño juego. El piñón motriz esta conectado
por medio de una flecha a un motor
eléctrico, ambas tuberías (entrada y salida) están conectadas directamente a la
bomba.
Cuando el piñón
motriz comienza a moverse transmitirá su movimiento al engrane acoplado a él,
ambos tienen las mismas dimensiones y un giro invertido. Cuando el aceite
comienza a entrar la bomba es tomado por los dientes de los engranes y es trasladado hasta la zona de salida. Los
ejes de ambas ruedas dentadas están soportados por cojinetes de rodillos
ubicados en ambos extremos.
Ver vídeo: “Bomba de Engranes Externos”
Las bombas de
engranes externos (helicoidales) es una variación de las bombas de engranes
externos que fueron diseñadas así para lograr obtener un objetivo que con las
bombas de engranes rectos es muy complicado de obtener.
Gracias al diseño helicoidal de los engranes de este
sistema podemos obtener un flujo de descarga más estable que con otros tipos de
engranes, por esta razón estos engranes pueden ser diseñados con un pequeño
número de dientes, lo que ayudará a proporcionar una gran cantidad de flujo sin
tener la necesidad de perder la continuidad en el flujo.
Otra modificación son las bombas de engranes externos herringbone (bihelicoidales) tienen un
funcionamiento similar a los engranes helicoidales o rectos, con la excepción
que cada juego de dientes comienza su fase de descarga de fluido antes que el
juego anterior de dientes haya terminado su fase de descarga, gracias a esto
nos puede proporcionar un flujo continuo.
En las bombas de
tornillo el líquido es
impulsado axialmente en forma constante
y uniforme mediante la acción de tres partes móviles, por un rotor móvil
y 2 esclavos. El rotor motriz es el único elemento impulsor que se extiende
fuera de la cubierta de la bomba para las conexiones de potencia a un motor
eléctrico y los demás rotores giran accionados por este rotor mediante una
rosca que se extiende a través de ellos.
Ver vídeo: “Bomba de tornillo” https://www.youtube.com/watch?v=WeEi0ZWRySQ
Las bombas de
engranes internos tienen un funcionamiento desarrollado por 2
engranes el mayor que es el encargado de terminar el desplazamiento de la bomba
y el de mayor tamaño es el engrane conducido, en estos engranes existe una
separación en forma de una media luna, por esto también pueden ser conocidas
como Bombas de media luna.
El aceite ingresa a la bomba en el momento en que los
dientes de ambos engranes empiezan a separarse, el desplazamiento se logra en
el extremo de los dientes y en la semiluna.
La trasmisión se realiza gracias a que los dientes
entrelazan, de esta manera disminuyen el tamaño de la cámara y forzando al
liquido a escapar de la bomba, una ves logrado gracias a la placa en forma de
media luna y el engrane total se impide el retroceso del aceite.
Ver vídeo: “Bomba de Engranes Internos” https://www.youtube.com/watch?v=mRPgewHlHgk
El funcionamiento de las bombas de engranes internos centrados se da gracias a que el
engrane interno tiene un diente menos que el engrane externo, gracias a esto,
la forma del diente de cada engrane se relaciona con la de la otra de manera
tal que cada diente del engrane este siempre con desplazamiento de contacto con
la superficie del engrane externo. Cada diente del engranaje interno endienta
con el engrane externo con apenas un punto durante cada revolución.
3.3. Características Técnicas.
La bombas de engranes tiene diferentes
características entre ellas encontramos:
- Son autoaspirantes, es decir ellas mismas crean el vacío.
- Pueden tener gran cantidad de capacidad.
- Son accionadas por un motor eléctrico y trabajan a altas velocidades.
- Proporcionan un flujo uniforme
- Pocas partes móviles
- Flujo constante dentro de ciertos límites para carga variable
- Descarga baja
- Construcción compacta
- Desplazamiento rotativo.
- Alto rendimiento y altas temperaturas.
4. Bombas de Paletas.
Son dispositivos que al
igual que todas las bombas hidráulicas transforman la energía mecánica en
energía hidráulica, constan de un conjunto de paletas o aletas que se deslizan
de manera radial sobre un rotor que tiene ranuras radiales en las cuales se
posicionan las paletas. El rotor se encuentra colocado de manera excéntrica al
cuerpo de la bomba.
Las paletas del rotor son
las encargadas de trasportar el aceite desde la entrada a la salida de la
bomba, este tipo de bombas son volumétricas.
Este tipo de bombas
tienen la ventaja de proporcionar presiones de hasta 200 bar, caudal uniforme y a diferencia de las bombas
de engranes presentan una cantidad de ruido casi nula. Pueden existir de tipo
regulables y dependerán de la cantidad de espacio que haya entre el anillo
estator y el rotor, entre menor sea la excentricidad menor será la cantidad de
caudal que pueda proporcionar.
Debido a sus
características principales pueden aplicarse en gran cantidad de industrias
para realizar trabajos específicos, puede utilizarse desde industrias químicas,
de alimentos, petrolera, textil o lubricación de maquinas herramientas. A pesar
de esto en caso de industrias donde es utilizado el aceite es necesario que
este se encuentre entre los rangos de limpieza, ya que si este tiene partículas
puede averiar de una manera muy rápida a las paletas o a la bomba en general,
ocasionando un desgaste y que el trabajo realizado no sea el esperado o
necesario.
Ver vídeo: “Bomba de
paletas, Variable Funcionamiento”
4.1. Tipos de Bombas.
Ya que estos
dispositivos son utilizados para diversas aplicaciones, existen diferentes
tipos de bombas de paletas que se diferencian por la posición de estas o por su
conformación en general, estas son:
-Bombas de paletas fijas: Este tipo de bombas de paletas no son
utilizadas en sistemas hidráulicos, puesto que son ruidosas y proporcionan poca
capacidad de flujo, están conformadas por un rotor elíptico, un anillo circular
y como su nombre lo dice paletas fijas.
-Bombas de paletas flexibles: En este tipo de bombas las paletas se
encuentran situadas sobre un rotor de polímeros (plásticos como el caucho),
dentro de una caja cilíndrica. En ella se encuentra un bloque en forma de media
luna que permite el paso excéntrico para el avance de las paletas flexibles del
rotor. Se caracteriza por poder trabajar con líquidos viscosos, livianos y con
partículas.
-Bombas de paletas con eje excéntrico: Son las bombas de paletas con eje
excéntrico son las más utilizadas comúnmente, puesto que tienen un
funcionamiento sencillo. Consta de un rotor con ranuras radiales, en las cuales
se encuentran las paletas rectangulares encargadas de trasportar el aceite,
estas pueden sufrir desgaste porque están en contacto continuo con la carcasa de
la bomba. Recibe este nombre puesto que el rotor donde están situadas las
paletas esta ubicado excéntricamente la carcasa de la bomba.
-Bombas de paletas deslizantes: Normalmente estas bombas son de una sola
cámara, son muy funcionales porque trabajan a grandes velocidades, sin embargo
solo con capacidades pequeñas y con fluidos pocos viscosos.
-Bombas pesadas de paletas deslizantes: Es una bomba lenta para líquidos
muy viscosos, con una sola paleta que abarca todo el diámetro.
-Bombas de paletas rodantes: Tienen ranuras de poca profundidad y tienen la
particularidad de usar rodillos de polímeros en lugar de usar paletas.
-Bombas de levas: Constan únicamente de una paleta deslizante en una ranura
mecanizada en una caja cilíndrica, que encaja en otra ranura de un anillo que
desliza sobre un rotor accionado y montado excéntricamente. El rotor ejerce el
efecto de una leva que genera el movimiento de una paleta deslizante.
4.2. Descripción del funcionamiento.
El funcionamiento de
todos los tipos de bombas de paletas es similar, ya que utilizan el mismo
principio, las paletas internas se encuentran en un rotor el cual gira
radialmente y trasporta el aceite desde la entrada a la zona de salida, todos
los funcionamientos se pueden explicar de esta manera, pero de manera mas
definida todos tienen un funcionamiento que varia en una parte de su sistema.
En el caso de las bombas
de paletas flexibles el proceso se logra gracias a que la excentricidad del cuerpo de la
bomba crea un vacío parcial cuando se aumenta el volumen entre las paletas
(flexibles) del rodete y la conexión de aspiración. La succión que se genera
logra introducir el aceite a la bomba.
A continuación las
paletas trasportan el líquido hasta la zona de salida, cuando ocurre este
proceso el volumen de las paletas es constante, gracias a la distancia entre
las paletas es posible que entren partículas a la bomba sin dañarlas. Debido a
que el cuerpo tiene una parte plana, se disminuye el volumen de las paletas y
deja salir libremente el aceite por la zona de escape, de una manera continua y
con un caudal uniforme.
Las más conocidas y
utilizadas son las bombas
de paletas con eje excéntrico realizan su trabajo gracias
a que el rotor (con ranuras radiales) esta conectado a una flecha que a su ves
es accionada por un motor eléctrico. Esta conformado por la carcasa de la bomba
y el rotor, cuando este último comienza su movimiento las paletas tocaran la
carcasa, provocando de esta manera que el volumen que puede utilizar el
producto aumente, en el momento en que se alcanza esto, se cerrará el espacio
que existe entre las paletas y la carcasa, formando de está manera una pequeña
cámara por la cual el aceite será trasportado hasta la zona de escape, gracias
a esto al ingresar el aceite por el área de entrada lo podrán transportar de
una manera continua.
Cuando las paletas llegan a la zona de escape el aceite
saldrá de la bomba, pero ya que esta conformado por un gran número de paletas
el flujo se mantendrá constante.
Existen variaciones de este sistema como las bombas de paletas de desplazamiento variable con las cuales se puede regular la
cantidad de caudal que aportaran al sistema, a través de un compensador de
presión. Este compensador puede escoger la cantidad de flujo que existe gracias
a un muelle regulable. Estas bombas tienen la ventaja de no necesitar un alto
consumo de aire.
Otro ejemplo de
variaciones en el sistema de estas bombas son las de paletas
de desplazamiento fijo que no tienen la capacidad de regular el flujo con el que trabaje, es
decir, solo trabajan con un caudal definido por el tamaño del rotor, paletas y
cuerpo de la bomba.
Las bombas
peristálticas también
conocidas como bombas de paletas rodantes a pesar de tener el mismo funcionamiento que
las bombas convencionales de paletas tienen la diferencia de sustituir las
paletas rectangulares por rodillos. En
estos sistemas los rodillos serán los encargados de trasportar el aceite hasta
la zona de salida.
El flujo esta dentro de
un tubo que se encuentra colocado en el interior de la bomba, es decir que este
se ubica en el contorno y toca todos las superficies de la bomba. Los rodillos
(de gran tamaño) son los encargados de comprimir el tubo, mientras el tubo
recupera su forma original después del paso de un rodillo, estos dirigen al
fluido a la zona de escape.
Ver vídeo: “Bomba Peristaltica" https://www.youtube.com/watch?v=RNG8cyLxSLo
4.3 Características Técnicas
Dentro de las principales
características técnicas cabe mencionar:
-Mantenimiento rápido y sencillo
-No existe compresión de líquidos por ello, lo empuja y arrastra fácilmente.
-Alta capacidad de trasportar líquidos de gran viscosidad.
-Gran poder de aspiración.
-Gran vida útil.
-Funcionamiento sencillo.
-Puede variar la cantidad de volumen con la que puede trabajar.
-El sentido del flujo es independiente al sentido de giro de las paletas.
Los materiales con los
cuales están conformados normalmente son:
-Carcasa: acero, aluminio.
-Rodete: fundición.
-Paletas: sintética.
5. Bombas de pistones
Tienen la capacidad de
trasmitir flujo de aceite agregándole caudal, son utilizadas en gran medida en
la industria por su alta capacidad de trabajar con presiones mayores a 2000 psi
y su alto rendimiento.
Debido a sus
características pueden existir de caudal fijo o variable, tienen la ventaja de
poder trabajar con altos caudales, producen poco ruido, tienen larga vida útil
y no necesitan mantenimiento tan continuo pues puede trabajar con aceite de
partículas. Las bombas de pistones
normalmente son bombas robustas y muy resistentes.
Pueden ser utilizadas en alimentaciones de agregados de prensas, y tienen la
capacidad de poder trabajar simultáneamente en unidades múltiples, es decir,
pueden instalarse más pistones que realicen la función de generar el caudal y
estos trabajarán al mismo tiempo para tener un flujo continuo y mayor.
Este tipo de bombas esta
construida principalmente de acero templado y el pistón que utiliza o pistones
de acero inoxidable, válvulas de bolas y asientos. Tienen la ventaja de ser fácilmente
desmontables.
Son de los mejores tipos
de bombas hidráulicas, pues pueden trabajar a mucho mas grandes presiones que
las bombas de paletas o de engranes, tienen tolerancias muy ajustadas.
En el caso de las bombas
de cilindros múltiples, en el momento en que un pistón esta succionando el
liquido, otro lo está impulsando, consiguiendo de está manera un flujo
altamente constante, y puede ser mayormente constante si se le aumentan el
número de pistones en las bombas.
Ver vídeo: “Bomba Tipo Pistón” https://www.youtube.com/watch?v=vOHoLjafoW0
5.1. Tipos de Bombas.
Con dispositivos tan
conocidos y funcionales como los pistones se han podido desarrollar distintos
diseños de funcionamiento para las bombas hidráulicas que utilizan estos
elementos. Estas bombas las podemos clasificar por su método de accionamiento y
las posiciones de los pistones:
-Bombas de pistón radial: En este sistema los pistones se desplazan de
manera radial dentro del cuerpo de la bomba, el cual gira alrededor de una
flecha.
-Bombas de pistón axial: Como su nombre lo dice los pistones se deslizan de
manera axial sobre un plano paralelo al eje de la flecha impulsora.
-Bombas de pistón de barril angular: Las cargas de impulsión de la bomba y
las de empuje están soportadas por 3 cojinetes de bolas de hilera simple y un
cojinete de bolas de doble hilera.
-Bombas de pistón de placa de empuje angular: Esta variación de bombas de
pistones incorporan zapatas de pistones que se deslizan sobre una leva.
-Bombas con pistón oscilante: pueden
trabajar en ambas direcciones (dirigir el flujo hacia la zona de salida o a la
de entrada) El plato inclinado es movido por el eje y el ángulo del plato
define la carrera del pistón. Para estos sistemas es necesario usar válvulas
para poder dirigir el caudal hacia una zona de salida general.
5.2. Descripción del funcionamiento
Dependiendo de la forma
de accionamiento de los pistones internos de estas bombas hidráulicas:
Las bombas
de pistones radiales tienen un
funcionamiento muy similar a las bombas de paletas, ya que en este caso son los
pistones los que realizan la función de las paletas, los pistones se encuentran
ubicados en un barril que está colocado excéntricamente con respecto a la
bomba.
De manera en que el
barril de cilindros gira, se forma un volumen creciente dentro el barril
durante la mitad de la revolución. El aceite entra y sale de la bomba por una
válvula de bloqueo que se encuentra en el centro de la bomba.
También pueden existir
las bombas de pistones radiales de caudal variable este tipos de bombas funcionan mediante un
volante y husillo que realizan un movimiento sobre el alojamiento del cuerpo de
la bomba. Este desplazamiento provoca en el rotor una excentricidad variable
haciendo que al girar dicho rotor, la carrera de los pistones varié
proporcionalmente a dicho desplazamiento y se logré de esta manera definir el
caudal que llegue al sistema hidráulico.
Ver vídeo: “BOMBA DE PISTÓN RADIAL” https://www.youtube.com/watch?v=TP9oVCqNkXE
Las bombas
de pistón axial los pistones
se encuentran colocados en un plato que gira a modo de leva, y es alimentado
por un motor eléctrico. Estos se ubican en el interior de un tambor estático y
están en contacto con el plato rotativo, e inclinados respecto a él. Cuando
comienza a rotar el eje trasmite el movimiento circular a los pistones, en este
momento estos comienzan su movimiento de avance y retroceso en el interior de
las camisas.
Ver vídeo: “BOMBA DE PISTÓN AXIAL” https://www.youtube.com/watch?v=4vEYAQbbviw
En el caso de las bombas de pistón de barril angular
las varillas de pistón van
conectadas al pistón con una junta socket de bola y el bloque de cilindro va
conectado a la flecha por una junta combinada. Las cargas para
impulsión de la bomba y las cargas de empuje por la acción del bombeo van
soportadas por tres rodamientos de bolas de hilera simple y uno de doble
hilera.
En un caso particular
las bombas de pistón de placa de empuje angular las zapatas de pistón se deslizan sobre una
leva, esta bomba es necesario llenarla con aceite antes de arrancarla.
En las bombas de pistón oscilante el plato inclinado es movido por el eje y el ángulo del
plato determina la carrera del pistón. Este sistema necesita forzosamente tener
válvulas que dirijan el sentido del flujo.
Ver
video: “Bomba reciprocante” https://www.youtube.com/watch?v=J4kFxSm5dro
5.3. Características Técnicas.
Estas bombas tienen
importantes características, con las cuales podemos definir si pueden ser
utilizadas en diversos procesos o si no, además de trabajar con altas rangos de
caudal tiene otras:
-Puede trabajar con
líquidos que contengan partículas.
-Diseño higiénico.
-Trabajo en vacío.
-Puede trabajar con altas temperaturas incluso mayores a 120°C
-Trabaja con:
-Caudales desde: 20 a 60 l/min
-Presiones de: 250 a 300 bars
-Velocidades de: 1500 a 1800
rpm
-El aceite utilizado pueden contener pequeñas partículas siempre respetando la
norma adecuada.
-Solamente tienen un sentido de giro, por ello un sentido para dirigir al
aceite.
-Producen muy poco ruido.
6. Resumen
En la industria existen
diferentes procesos hidráulicos, y uno de los dispositivos principales para
realizar de manera adecuada estos procesos (tiempos de trabajo correctos,
presiones, caudales, etc.) son las bombas hidráulicas que son dispositivos
capaces de transformar la energía mecánica en energía hidráulica, normalmente
la energía mecánica es trasmitida a la bomba desde un motor eléctrico, y
trasmite el caudal de aceite a un sistema hidráulico.
Para asegurar un
funcionamiento correcto tanto de la bomba como del sistema hidráulico es
necesario conocer profundamente el funcionamiento de las bombas hidráulicas pues
existen diversos tipos de bombas las cuales están clasificadas por su forma de
accionamiento, las características de elementos encargados de hacer fluir el
aceite, su composición interna, y la cantidad de fluido que puede trasmitir.
Las bombas de engranes son un tipo de bombas hidráulicas, en ellas,
como su nombre lo dice, trasmiten el aceite por medio de engranes acoplados de
los cuales el engrane rotor es movidos
por una flecha, la cual esta conectada a un motor eléctrico y pueden existir de
2 diferentes tipos las bombas de engranes
externos e internos. Las bombas
hidráulicas de engranes a su ves puede tener variaciones tales como las bombas de engranes externos de baja y alta presión,
en estas primeras conforme los dientes de los 2 piñones se separan, se formará
una cavidad y se producirá un vacío en el orificio de entrada, uno de estos
piñones se encuentra colocado excéntricamente con respecto al cuerpo de la
bomba. Y en las bombas de engranes
externos de baja presión existen unas particularidades internas que ayudan
a mejorar el rendimiento que tienen esta bomba. Estás bombas pueden tener
engranes de diseño recto, helicoidal o herringbone.
Las bombas de engranes internos también llamadas de media luna funcionan gracias a un
engrane externo cuyos dientes miran hacia el centro de la bomba en el cual engrana
uno interno de menor tamaño, del cual sus dientes están hacia el exterior de la
bomba. Tienen la desventaja de solo poder trabajar con pequeñas cantidades de
engranes.
Las bombas que tienen el
mayor número de variaciones o diseños son las bombas de paleta, en este tipo de bombas las paletas (también
conocidas como aletas) son las encargadas de dirigir el flujo del aceite hasta
el sistema hidráulico.
Pueden existir un gran número
de diseños diferentes, estos modelos son generados dependiendo de las
necesidades del sistema, ya sea, tamaño de la bomba, el caudal necesario, la
presión utilizada, etc.
Las bombas más
utilizadas comúnmente son las bombas de
paletas con eje excéntrico, puesto que tienen un funcionamiento sencillo.
Consta de un rotor con ranuras radiales, en las cuales se encuentran las
paletas rectangulares encargadas de trasportar el aceite. Otro tipo son las bombas de paletas fijas sin embargo
estás no son utilizadas en sistemas hidráulicos, puesto que son ruidosas y
proporcionan poca capacidad de flujo, están conformadas por un rotor elíptico,
un anillo circular y como su nombre lo dice paletas fijas.
Las llamadas bombas de paletas flexibles se
encuentran situadas sobre un rotor de polímeros (plásticos como el caucho),
dentro de una caja cilíndrica. En ella se encuentra un bloque en forma de media
luna que permite el paso excéntrico para el avance de las paletas flexibles del
rotor. Existen variaciones llamadas bombas de paletas deslizantes y bombas de
paletas pesadas deslizantes normalmente estas bombas son de una sola cámara,
son muy funcionales porque trabajan a grandes velocidades, sin embargo solo con
capacidades pequeñas y con fluidos pocos viscosos. Pues normalmente solo tienen
una sola paleta que atraviesa todo el diámetro.
La variación más grande
las encontramos en las bombas de paletas
rodantes las cuales tienen ranuras de poca profundidad y tienen la
particularidad de usar rodillos de polímeros en lugar de usar paletas.
Las más potentes de las
bombas hidráulicas son las bombas de pistón
en la cuales ahora se podrá trasportar el flujo del aceite por medio de un
pistón o pistones accionados de diferentes formas. Son utilizadas en gran
medida en la industria por su alta capacidad de trabajar con presiones mayores
a 2000 psi y su alto rendimiento.
Debido a sus
características pueden existir de caudal fijo o variable, tienen la ventaja de
poder trabajar con altos caudales, producen poco ruido, tienen larga vida útil
y no necesitan mantenimiento tan continuo pues puede trabajar con aceite de
partículas.
Las bombas de pistón mas
conocidas son las bombas de pistón radial
este sistema los pistones se desplazan de manera radial dentro del cuerpo de la
bomba, el cual gira alrededor de una flecha. Y las bombas de pistón axial como su nombre lo dice los pistones se
deslizan de manera axial sobre un plano paralelo al eje de la flecha impulsora.
Pueden existir otros
tipos de bombas que trabajan a base de pistones tales como las Bombas de pistón de barril angular donde las cargas de impulsión de la bomba y
las de empuje están soportadas por 3 cojinetes de bolas de hilera simple y un cojinete
de bolas de doble hilera. También podemos encontrar las bombas de pistón de placa de empuje angular las cuales incorporan zapatas de pistones que se deslizan sobre
una leva.
Unas de las mas
utilizadas son las bombas con pistón
oscilante que pueden trabajar en
ambas direcciones (dirigir el flujo hacia la zona de salida o a la de entrada)
El plato inclinado es movido por el eje y el ángulo del plato define la carrera
del pistón.
Necesitamos calcular
factores muy importantes como la presión o el caudal que requiere el sistema
hidráulico para trabajar de manera optima, y ya que estos dispositivos son los
encargados de dirigir el aceite al sistema, son de los elementos fundamentales
de la hidráulica, por esto es de suma importancia conocerlos ampliamente.
7. Cuestionario.
Relaciona las columnas de la definición con el nombre del elemento:
8. Bibliografía.
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