BOMBAS DE DEZPLAZAMIENTO POSITIVO

INTRODUCCIÓN

Un equipo de bombeo es un transformador de energía, mecánica que puede proceder de un motor eléctrico,

térmico, etc. Y la convierte en energía, que un fluido adquiere en forma de presión, de posición y de

velocidad.

Así se tendrán bombas que funcionen para cambiar la posición de un cierto fluido. Por ejemplo la bomba de

pozo profundo, que adiciona energía para que el agua del sub−suelo se eleve a la superficie.

Un ejemplo de bombas que adicionan energía de presión sería una bomba en un oleoducto, en donde las cotas

de altura así como los diámetros de tuberías y consecuentemente las velocidades fuesen iguales, en tanto que

la presión fuesen iguales, en tanto que la presión fuese incrementada para poder vencer las perdidas de

fricción que se tuviesen en la conducción.

Existen bombas que trabajan con presiones y alturas iguales que únicamente adicionan energía de velocidad.

Sin embargo a este respecto hay muchas confusiones en los términos presión y velocidad por la acepción que

llevan implícita de las expresiones fuerza−tiempo. En la mayoría de las aplicaciones de energía conferida por

la bomba es una mezcla de las tres. Las cuales se comportan de acuerdo con las ecuaciones fundamentales de

la mecánica de fluidos.

Lo inverso a lo que sucede en una bomba se tiene en una máquina llamada comúnmente turbina, la cual

transforma la energía de un fluido> en sus diferentes componentes citadas en energía mecánica.

Para una mayor claridad, buscando una analogía con las máquinas eléctricas, y para el caso específico del

agua, una bomba sería un generador hidráulico, en tanto que una turbina sería un motor hidráulico.

Normalmente un generador hidráulico (bomba) es accionado por un motor eléc-trico, térmico, etc. mientras

que un motor hidráulico (turbina) acciona un gene-rador eléctrico.

Tratándose de fluidos compresibles el generador suele llamarse compresor y el motor puede ser una turbina de

aire, gas o simplemente un motor térmico.

Antes de conocer los fundamentos de operación de las bombas es necesario distinguir las diferentes clases de

bombas que existen, y para esto la clasificación dada por el Hidraulic Institute de E.U.A. (1984) parece ser la

más adecuada.

Existe una diversidad de clasificación de bombas que ocasionalmente puede causar confusión al intentar

ubicarlas dentro de un cierto tipo, clave u otra distinción, sin embargo la más adecuada para propósitos de este

trabajo es la proporcionada por el instituto de Hidráulica de los E.E.U.U.

Esta clasificación toma en cuenta la forma cómo el fluido se desplaza dentro de los elementos de la bomba, así

para aquellos en los que el fluido se desplaza a presión dentro de una carcaza cerrada, como resultados del

movimiento suavizada de un pistón o embolo, se le denomina bombas de desplazamiento positivo, mientras

que las bombas en las cuales el fluido es desplazado por el movimiento circular de uno o varios impulsores

provistos de alabe, se les denomina Bombas Centrifugas y es en el presente trabajo a estas últimas a las que se

hará referencia.

La clasificación anterior parece ser la más adecuada sin embargo, puede ser útil conocer dentro de esta clasificación algunas características o situaciones que ayudara a seleccionar la bomba más adecuada. Si por

ejemplo estás pueden ser clasificadas de la siguiente manera; según el sistema donde funcionarán o la forma

física de ella. Para la primera clasificación que es conocer el sistema donde la bomba tendrá su

funcionamiento.

Consiste en saber si la bomba succionara del recipiente y con alturas variables o si la bomba se instalará en un

sumidero o en una fosa. Así mismo en necesario el liquido que la bomba manejará : si con volátiles, viscosos,

calientes o pastas aguadas, que así se manejará el concepto de densidad y partículas que la bomba pueda

impulsar.

Respecto a la forma física de la bomba se debe tener en cuenta que existen bombas de eje horizontal o

vertical, ambas de empujes centros o de desplazamiento positivo, baja o alta velocidad , también la

especificación de los materiales deben ser compatibles con los líquidos que se bombearán.

Una practica común es definir la capacidad de una bomba con el número adimensional llamado velocidad

específca, que se describe posteriormente que es función del número de revoluciones a las que giren sus

participantes rotatorias, de la siguiente forma se puede ser de alta o baja velocidad.

BOMBAS DE DEZPLAZAMIENTO POSITIVO

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

Eatas bombas guían al fluido que se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre está

Contenido entre el elemento impulsor, que puede ser un embolo, un diente de engranaje, un aspa,

un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro. El movimiento del desplazamiento positivo consiste en el

movimiento de un fluidocausado por la disminución del volumen de una cámara. Por consiguiente, en una máquina de desplazamientopositivo, el elemento que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo(émbolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor).

Sin embargo, en las máquinas de desplazamiento positivo, tanto reciprocantes como rotatorias, siempre hayuna cámara que aumenta de volumen (succión) y disminuye volumen (impulsión), por esto a éstas máquinastambién se les denomina Volumétricas.Con el nombre general de Bombas Positivas se conoce a las Bombas Reciprocantes y a las Rotatorias, de lascuales a continuación expondremos sus características principales.

VENTAJA DE LAS BOMBAS POSITIVAS.

Las bombas positivas tienen la ventaja de que para poder trabajar no necesitan "cebarse, es decir, no es

necesario llenar previamente el tubo de succión y el cuerpo de la bomba para que ésta pueda iniciar su

funcionamiento, tal como acontece en las bombas centrífugas. En las bombas positivas, a medida que la

bomba por sí misma va llenándose de líquido, éste va desalojando el aire contenida en la tubería de

succión,iniciándose el escurrimiento a través del sistema cuando ha acabado de ser desalojado el aire.

Para completar lo antes dicho relativo a las bombas positivas o de presión mecánica ya sea reciprocante o

rotatoria y por lo que respecta a la altura de succión más conveniente en ellas, al final se da el diagrama 8 en el cual puede encontrarse la altura práctica de succión a que conviene instalar una bomba de éstas,

con el fin de obtener de ellas su mejor funcionamiento.

Queda entendido que la altura práctica de succión aquí indicada, es igual a la distancia vertical a la que

puede ser elevada el agua en la succión, menos las pérdidas de carga por fricción y otras si las hay; en el

concepto deque la temperatura del agua por manejar, considerada al construir la gráfica contenida en el

diagrama 8, fue de 25ºC.

En el diagrama 8 también se muestra la presión barométrica correspondiente a cada altitud; expresada

tanto en mm de mercurio como en metros de columna de agua.

BOMBAS RECIPROCANTES

El funcionamiento de una Bomba Reciprocante depende del llenado y vaciado sucesivo de receptáculos de

volumen fijo, para lo cual cierta cantidad de agua es obligada a entrar al cuerpo de la bomba en donde queda encerrada momentáneamente, para después ser forzada a salir por la tubería de descarga,

De lo anterior se deduce, en términos generales, que el gasto de una Bomba Reciprocante es directamente

proporcional a su velocidad de rotación y casi independiente de la presión de bombeo.

Como el proceso de llenado y vaciado sucesivo de receptáculos de volumen fijo requiere fricción por

resbalamiento entre las paredes estacionarias del receptáculo y las partes móviles, estas bombas no son

apropiadas para manejar líquidos que contengan arenas o materias en suspensión. Además, la variación cíclica del gasto de descarga puede obligar al empleo de Cámara de aire y de grandes tuberías.

Estas bombas son relativamente de baja velocidad de rotación, de tal manera que cuando tienen que ser

movidas por motores eléctricos deben ser intercaladas trasmisiones de engranes o poleas para reducir la

velocidad entre el motor y la bomba.

Clasificación:

 Bombas de émbolo recíprocante.

 Bombas de embolo reciprocante de descarga variable.

 Bombas reciprocantes de diafragma.

De acción directa

De potencia

BOMBA DE DIAFRAGMA

Ocasionalmente, las bombas reciprocantes están provistas de un diafragma flexible recíprocamente en vez de un émbolo o pistón reciprocante, con lo cual se elimina la fricción y las fugas en el punto donde el

embolo atraviesa la caja de empaque. Un ejemplo de esta bomba queda ilustrado en la figura en la cual

el movimiento del diafragma es obtenido mediante

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