Bomba De Piston

Bombas: Características

Caudal:

En todas las bombas, el caudal de salida teórico es el producto de la cilindrada o capacidad por ciclo, multiplicada por el número de ciclos o revoluciones por unidad de tiempo; así pues, el caudal de salida en estas bombas será función del número de revoluciones o ciclos por unidad de tiempo con que esté trabajando:

Caudal = cilindrada x velocidad

El caudal así obtenido es el llamado caudal teórico, que es siempre superior al caudal real en función del rendimiento volumétrico de la bomba, es decir, de las fugas internas de la misma. El caudal real es el que suministra la bomba, y es igual al caudal teórico menos las fugas internas o el retroceso del fluido de la impulsión a las aspiración.

Se define el rendimiento volumétrico como la relación entre el caudal real y el teórico:

v = Q real / Q teórico

Este rendimiento volumétrico oscila entre el 0,80 y el 0,99 según el tipo de bomba, su construcción y sus tolerancias internas, y según las condiciones específicas de trabajo: velocidad, presión, viscosidad del fluido, temperatura, etc.

Cuando dicho rendimiento sea inferior al facilitado por el fabricante de la bomba, ésta deberá repararse o substituirse, ya que el consumo de energía necesario para mantener sus condiciones de trabajo se incrementará, lo que implicará un incremento en el costo de la energía.

Además del rendimiento volumétrico, se debe considerar el rendimiento mecánico de las bombas, ya que parte de la potencia con que se alimenta se desperdicia para poder vencer los rozamientos internos.

El rendimiento total de una bomba es el producto de sus rendimientos volumétrico y mecánico:

total = volumétrico x mecánico

El rendimiento total de una bomba nueva puede oscilar entre el 0,80 y el 0,90, valores que disminuirán con el uso y el desgaste de los elementos de estanqueidad interna de la propia bomba.

Presión de trabajo

Todos los fabricantes otorgan a sus bombas un valor denominado presión máxima de trabajo, algunos incluyen las presiones de rotura o la presión máxima intermitente, y otros adjuntan la gráfica presión / vida de sus bombas.

Estos valores los determina el fabricante en función de una duración razonable de la bomba trabajando en condiciones determinadas. Se ha de observar que no existe un factor de seguridad normalizado; por ello algunos fabricantes incluyen la presión de rotura del elemento, o el número de ciclos de cero a X que resiste la bomba.

Vida

La vida de una bomba viene determinada por el tiempo de trabajo desde el momento en que se instala hasta el momento en que su rendimiento volumétrico haya disminuido hasta un valor inaceptable, sin embargo este punto varía mucho en función de la aplicación. Así por ejemplo hay instalaciones donde el rendimiento no puede ser inferior al 90% mientras que en otras se aprovecha la bomba incluso cuando su rendimiento es inferior al 50%.

La vida de una bomba (y del resto de los componentes de un sistema oleo hidráulico) varía considerablemente en función del nivel de contaminación del fluido con el que está trabajando. Así, una bomba trabajando con un fluido filtrado a 3 micras vivirá mucho más tiempo que otra que esté trabajando con un fluido filtrado a 25 ó 40 micras.

Tipos de bombas de pistones

Estas bombas se clasifican en bombas de caudal fijo y caudal variable, esto quiere decir que el flujo de salida de la bomba se puede modificar y no sólo está controlada por las RPM del motor como la bomba de desplazamiento fijo.

Bombas de caudal fijo variable

Bombas de pistón axial

Las bombas de pistón axial convierten el movimiento giratorio de un eje de entrada en un movimiento axial de vaivén, que se produce en los pistones. Esto se logra por medio de una placa basculante que es fija o variable en su grado de ángulo. Cuando el conjunto del barril de pistón gira, los pistones giran alrededor del eje con las zapatas de los pistones haciendo contacto con y deslizándose sobre la superficie de la placa basculante.

Con la placa basculante en posición vertical, no se produce ningún desplazamiento ya que no hay movimiento de vaivén. A medida que el ángulo de la placa basculante aumenta, el pistón se mueve hacia adentro y hacia fuera del barril siguiendo el ángulo de la placa basculante.

En el diseño real, el barril del cilindro está equipado con varios pistones. Durante una mitad del círculo de rotación, el pistón se mueve hacia fuera del barril del cilindro y genera un aumento del volumen. En la otra mitad de la rotación, el pistón se mueve hacia adentro del barril del cilindro y genera una disminución del volumen. Este movimiento de vaivén succiona fluido y lo bombea hacia fuera.

Fig. 2 Bomba de pistón axial

Las bombas de volumen variable también pueden

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