Bombas Reciprocantes

BOMBAS RECIPROCANTES

Las bombas reciprocantes son maquinas que se basan en el movimiento de desplazamiento positivo, es decir, recibe un volumen fijo de líquido en condiciones casi de succión, lo comprime a la presión de descarga y lo expulsa por la válvula de descarga. Estas bombas simplemente se encargan de guiar al fluido que se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre está contenido por un elemento impulsor de un pistón, embolo o de diafragma, y el cilindro o carcasa.

Existen dos tipos de bombas reciprocantes:

Las de acción directa, son aquellas en la que el émbolo o pistón desplaza un volumen dado de fluido en cada carrera. Son movidas por vapor, y en este tipo una varilla común de pistón conecta un pistón de vapor y uno de líquido o embolo. Se construye del tipo simple cuando tiene un solo pistón y dúplex cuando tiene dos pistones.

Todas las bombas alternativas tienen una parte que maneja el fluido, comúnmente llamada el extremo líquido, el cual tiene:

 Un sólido que desplaza, llamado émbolo o pistón.

 Un recipiente que contiene al líquido, llamado el cilindro líquido.

 Una válvula de succión de retención que admite el fluido de la tubería de succión hacia el cilindro líquido.

 Una válvula de descarga de retención que admite el flujo del cilindro líquido hacia la tubería de descarga.

 Empaque para sellar perfectamente la junta entre el émbolo y el cilindro líquido y evitar que el líquido se fugue del cilindro y el aire entre al cilindro.

Para bombear, es decir para mover el líquido a través del extremo líquido, el émbolo debe moverse. Cuando el émbolo se mueve hacia afuera del cilindro líquido, la presión del fluido dentro del cilindro se reduce. Cuando la presión llega a ser menor que la de la tubería de succión la válvula de succión de retención se abre y el líquido fluye al cilindro para llenar el volumen vaciado al retirar el émbolo. Durante esta fase de la operación, la válvula de descarga de retención se mantiene cerrada debido a la mayor presión en la tubería de descarga. Esta parte la acción de bombeo de una bomba alternativa de desplazamiento positivo se llama la carrera o golpe de succión.

Las bombas de potencia, son movidas por elementos motrices, tienen un cigüeñal movido por una fuente externa (generalmente un motor eléctrico) banda o cadena. Frecuente mente se usa engranes entre el motor y el cigüeñal para reducir la velocidad de salida del elemento del motor y desarrollan una presión elevada antes de detenerse. La capacidad de la bomba varía con el número de émbolos o pistones. En general, mientras mayor sea el número, menor es la variación en capacidad, a un número dado de rpm.

El extremo del líquido que puede ser de tipo pistón o embolo, desarrollara una presión elevada cuando se cierre la válvula de descarga. Por esta razón, es práctica común proporcionar una válvula de alivio para descarga, con objeto de proteger la bomba y su tubería

Ocasionalmente, las bombas están provistas de un diafragma flexible recíprocamente, en vez de un embolo o pistón reciprocante, con lo cual se elimina la fricción y las fugas en el punto donde el embolo atraviesa la caja de empaque. Las bombas de tipo diafragma son aquellas en el cual el movimiento de diafragma es obtenido mediante una cama excéntrica y una palanca y las válvulas de succión y descarga trabajan de forma ordinaria.

PARTES DE UNA BOMBAS RECIPROCANTES

• Empaquetadura: Un material usado para proveer un sello alrededor del émbolo, vástago del pistón, o pistón.

• Cilindro: Una cavidad cilíndrica a través de la cual el vástago del pistón se mueve de forma reciprocante y en el cual se controlan las fugas de fluido debido a la empaquetadura.

• Válvulas: se abren por la presión diferencial del líquido y son del tipo de retención, de una gran variedad de formas, como de bola, hemisférica, de disco y de asientos cónicos.

• Anillo de cierre hidráulico: Si hay que inyectar un lubricante, líquido sellador o líquido para lavado en el centro de la empaquetadura, se necesitan un anillo de cierre hidráulico o una jaula de sello. El anillo produce un espacio anular entre los anillos de empaquetadura para que el líquido inyectado circule con libertad hasta la superficie de la biela.

• Pistón: se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos, efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión.

• Bastidor: Es el componente principal del extremo de potencia, soporta todas las demás piezas motrices y, por lo general, el extremo de líquido.

• Cigüeñal: La función del cigüeñal en la bomba de potencia es la misma que en un motor de combustión, excepto que la aplicación de energía es en sentido opuesto. A veces suele usarse un árbol de levas para cumplir esta función.

• Cojinetes: Los cojinetes principales soportan el eje o árbol en el bastidor de potencia. La biela se impulsa con un codo o muñón del cigüeñal en un extremo e impulsa una cruceta en el otro. La cruceta sólo tiene movimiento alternativo y el cigüeñal sólo movimiento rotatorio y los conecta la biela.

• Cruceta: es similar en construcción y movimiento a un pistón en un motor de combustión interna está montada en una biela corta o bieleta y el segundo extremo de ella está conectado en la biela del émbolo o del pistón.

• Biela: un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal.

VENTAJAS DE LAS BOMBAS RECIPROCANTES

• Son adecuadas para el manejo de líquido viscoso.

• Son poco susceptible a la presencia de gas en el líquido.

• Manejan cantidades consistentes.

• Tienen alta eficiencia (85% a 95%).

• Se usa para aplicaciones con altas presiones y bajo flujo.

• Son autocebantes es decir, que no es necesario llenar previamente el tubo de succión

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