maquinas hidraulicas Rotatorias

La bomba con desplazamiento positivo proporciona un caudal constante aproximado a velocidad fija, independientemente de los cambios en la contrapresión.Ventaja de las Bombas Positivas. Las bombas con desplazamiento positivo son intermitentes, lo que significa que el volumen de su caudal dentro de un ciclo no es constante.La variación en el caudal y la velocidad conduce a fluctuaciones en la presión debidas a la resistencia en el sistema de tuberías y en las válvulasLas rotatorias, en las cuales, el desplazamiento se logra por el movimiento de rotación de los elementos de la bomba.

o Bomba de rotor simple:Una bomba de rotor simple es aquella en la cual todos los elementos que giran lo hacen con respecto a un solo eje.

o Bomba de rotor múltiple:Una bomba de rotor múltiple es aquella en la cual los elementos que giran lo hacen con respecto a varios ejes.

Bombas de aspas (paletas).

o Tienen una serie de aspas articuladas que se balancean conforme gira el rotor, atrapando al líquido y forzándolo en el tubo de descarga de la bomba. Las bombas de aspas deslizantes usan aspas que se presionan contra la carcasa por la fuerza centrifuga cuando gira el rotor. El liquido atrapado entre las dos aspas se conduce y fuerza hacia la descarga de la bomba.

o En este tipo de bombas las aspas pueden ser rectas, curvas, tipo rodillo, tipo cangilón y pueden estar ubicadas en el rotor o en el estator y funcionan con fuerza hidráulica radial. El rotor puede ser balanceado o desbalanceado, y el desplazamiento es

constante o variable.

Las bombas de paletas cuentan con un conjunto de aletas con cinemática radial. El rotor es un cilindro hueco con ranuras radiales en las que oscilan o deslizan las aletas.1. Entrada a la bomba de paletas2. Salida de la bomba de paletas3. Cuerpo de la bomba de paletas4. Distancia entre los dos ejes5. Distancia máxima entre rotor y estator6. Cámara de trabajo7. Espesor de las paletas8. Diámetro del rotor9. Diámetro del estator

El rotor está colocado de forma excéntrica respecto al eje del cuerpo de la bomba. Las aletas realizan durante la rotación del rotor movimientos alternativos o de vaivén respecto al rotor.Las paletas se aprietan con sus extremos a la superficie interior del estator y deslizan por éste.El producto llena la cámara de trabajo entre dos paletas vecinas y las superficies correspondientes del estator y del rotor. Las paletas se aprietan con sus extremos a la superficie interior del estator y deslizan por éste.El producto llena la cámara de trabajo entre dos paletas vecinas y las superficies correspondientes del estator y del rotor. El volumen crece durante el giro del rotor, hasta alcanzar un valor máximo. Después se cierra y se traslada a la cavidad de impulsión de la bomba.

1. Parte superior.2. Abertura de entrada.3. Cámara de trabajo.4. Abertura de descarga.5. Rotor.6. Estator.7. Distancia entre los ejes del rotor y del estato

Transporte del líquido por la bomba de paletas

. La Figura 1 ilustra una bomba con rotor desbalanceado de desplazamiento constante, con las aspas en el rotor. La Figura 2 muestra otra, también desbalanceada y de desplazamiento constante, pero con aspas en el estator.

Bomba de pistón. En este tipo el fluido entra y sale impulsado por pistones, los cuales trabajan recíprocamente dentro de los cilindros; las válvulas funcionan por rotación de los pistones y cilindros con relación a los puntos de entrada y salida. Los cilindros pueden estar colocados axial o radial mente y pueden trabajar con desplazamientos constantes o variables. Las bombas de pistón son utilizadas generalmente en la industria por su alto rendimiento y por la facilidad de poder trabajar a presiones superiores 2000 lb/plg2 y tienen una eficiencia volumétrica aproximadamente de 95 a 98%.

Principales características de las bombas de pistón

En la gran variedad de las bombas de pistón encontramos las siguientes características:• Bombeo de productos particulados y productos

sensibles a esfuerzos de cizalla.• Manejo de frutas y verduras enteras, hojas,

rodajas, trozos y dados de fruta.• Diseño higiénico.• Temperatura de trabajo: 120º C o más según el

diseño.• Trabajo en vacío.

Aplicaciones y uso de las bombas de pistón

Las bombas de pistón tienen aplicaciones en diversas industrias, en las que destacan:• Industria de proteínas• Pastelería y dulces• Productos lácteos• Bebidas• Frutas y verduras• Comidas preparadas/pre-cocinadas• Farmacia• Higiene personal• Medio ambiente

.Ventajas

Las bombas de pistón tienen un amplio rango de presión, pueden alcanzar niveles de presión altos y la presión puede ser controlada sin impactar el nivel de flujo. Las bombas de pistón tienen un índice continuo de descarga. Los cambios de presión y el índice de descarga tienen un efecto mínimo en el desempeño. Las bombas de pistón pueden maniobrar con fluidos viscosos, altos volúmenes de gas y sólidos, solo si las válvulas están diseñadas correctamente.

Bombas de Tornillo.

Estas bombas tienen de uno a tres tornillos roscados convenientemente que giran en una caja fija. Las bombas de un solo tomillo tienen un rotor en forma espiral que gira excéntricamente en un estator de hélice interna o cubierta. El rotor es de metal y la hélice es generalmente de hule duro o blando, dependiendo del líquido que se maneje. Las bombas de dos y tres tornillos tienen uno o dos engranes locos, respectivamente, el flujo se establece entre las roscas de los tornillos, y a lo largo del eje de los mismos.

Las bombas de tornillo son un tipo especial de bombas rotatorias de desplazamiento positivo y su flujo es independiente de la presión.1. Pistón de acero endurecido, evita los efectos de fuerzas axiales.2. Carcaza del tornillo helicoidal.3. Tornillos helicoidales conducidos.4. Entrada rotativa en pasos de 90 grados para una conexión fácil a la tubería.5. Flecha de accionamiento de la bomba de tornillo.6. Cojinete externo, permanentemente engrasado.7. Sello mecánico para mantener la hermeticidad interior.8. Soportes de la bomba de tornillo.9. Tornillo helicoidal principal de acero endurecido.10. Rotor balancín, evita cargas axiales.

Clasificación de las bombas de tornillo

Debido a la gran variedad de las bombas de tornillo, estas pueden clasificarse como:• Bombas de un tornillo (Cavidad progresiva):

Cuentan con un solo tornillo y son de simple flujo. Existen solamente en un número limitado de aplicaciones.

• Bombas de doble tornillo, doble flujo: Cuentan con dos tornillos bihelicoidales, sincronizados en su rotación por ruedas dentadas.

• Bombas de triple tornillo, simple flujo: Cuentan con un tornillo simple helicoidal conductor y dos tornillos conjugados, conducidos.

Principales características de las bombas de tornillo

• Son un tipo de bomba hidráulica de desplazamiento positivo.

• Pueden estar provistas de camisas de calefacción o refrigeración.

• Funcionan en todo régimen de revoluciones.• Prácticamente libre de pulsaciones y

vibraciones.• Bajísimos niveles sonoros.• Mínima agitación del fluido por su transporte

axial en cámaras estancas.• Manejan todo tipo de fluidos:• Lubricantes y no lubricantes.• De viscosidad baja, media o alta.• Agresivos o neutros.

Ventajas principales de las bombas de tornillo

• Larga vida útil.

• Alto rendimiento.

• Gradual generación de presión.

• Bajísimo nivel sonoro.

Bomba de tornillo simple

El torni l lo desplaza ax ia lmente e l l íquido a lo largo de una coraza en forma de gusano. T iene e l inconveniente de poseer un a l to empuje ax ia l .

Bomba de tornillo múltiple

El fluido es transportado axialmente por los tornillos. En vez de un estator, cada tornillo trabaja en contacto con el otro, que puede ser el motriz o el conducido. En estos diseños se reduce el empuje axial.

Bombas de lóbulos

En estas bombas el líquido se desplaza atrapado en los lóbulos desde la entrada hasta la salida. Los lóbulos efectúan además la labor de sellado. Los rotores deben girar sincronizadamente. Éstas se asemejan a las bombas del tipo de engranes en su forma de acción , Debido a que el líquido se descarga en un número más reducido de cantidades mayores que en el caso de la bomba de engranes, el flujo del tipo lobular no es tan constante como en la bomba del tipo de engranes

La Figura 1muestra una bomba de dos lóbulos y la 2 una de tres lóbulos.

Bombas de lóbulos externos

Son bombas rotativas de engranajes externos que difieren de estas en la forma de accionamiento de los engranajes. Ambos engranajes tienen sólo tres dientes que son mucho más anchos y más redondeados que los de una bomba de engranajes externos. Su accionamiento es independiente por medio de un sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo.

Ventajas de las bombas de lóbulos externos

Dentro de la gran variedad de las bombas de lóbulos externos encontramos las siguientes ventajas:• Los lóbulos son accionados

independientemente por medio de un sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo.

• Ofrecen mayor desplazamiento, pero su costo es mayor a las bombas de otro tipo.

• Esta bomba es adecuada para utilizarla con fluidos más sensibles al efecto del esfuerzo tangencial (o de cizalle).

• Es excelente para el manejo de fluidos con gases o partículas atrapadas.

Bombas de lóbulos internos

Son bombas rotativas de engranajes internos que difieren en la forma de accionamiento de los engranajes.Esta bomba combina un engranaje interno dentro de otro externo. El engranaje interno está montado en el eje y lleva un diente menos que el engranaje exterior.

Ventajas principales de las bombas de lóbulos internos

En la gran variedad de las bombas de lóbulos internos encontramos las siguientes ventajas:Esta bomba tiene mayor eficiencia volumétrica que la de semiluna trabajando a bajas velocidades.El rendimiento volumétrico y total de este tipo de bombas es generalmente similar al que ofrecen las bombas de engranajes externos.

Bombas de engranes.

En este tipo el líquido es conducido entre los dientes de los engranes, que sirven también como superficies de sello, en la carcaza de la bomba. Las hay de engranes externos, que pueden ser rectos, helicoidales simples o doblesLa bomba de engranajes tiene dos ruedas dentadas iguales, estas se ajustan al cuerpo de la bomba o estator. El rotor es la rueda conductora y el elemento desplazante es la rueda conducida.Entre los puntos de funcionamiento se destacan los siguientes:La bomba nunca girará en seco.Se accionan por un motor eléctrico y giran a elevada velocidad. es el correspondiente al del diente y no al del hueco.

Bomba de engranajes exteriores

Estas bombas pueden crear presiones entre 100 y 150 atmósferas. Para obtener presiones más elevadas, se utilizan a veces bombas de engranajes de etapas múltiples, es decir, se hace un montaje de varias bombas de engranajes acopladas en serie, así se genera una presión igual a la suma de las alturas manométricas correspondientes a las diversas etapas.Para garantizar el llenado, el suministro de cada etapa anterior debe ser mayor que el caudal impulsado por la siguiente

Bomba de engranajes interiores

Estas bombas se emplean en grupos que no necesitan de altas presiones.En las bombas de engranajes interiores, el rotor es una corona, mientras que el piñón es la parte que se desplaza. Esto asegura el cierre de las cámaras de trabajo, es decir los espacios entre los dientes de ambos engranajes.Por cada vuelta del engranaje conductor se suministra un volumen de líquido igual al correspondiente a dos veces el número de dientes de dicho engranaje.El funcionamiento de la bomba de engranajes interiores

1. Estator.

2. Piñón.3. Corona.

4. Impulsión.5. Admisión.

Cuando piñón y rotor se separan, se crea una depresión entre ambos que induce al fluido a llenar las nuevas cavidades creadas.

El fluido se transporta en cavidades estancas hasta la zona de impulsión. Las paredes internas de la carcasa y la media luna hacen de cierre entre la zona de aspiración e impulsión.

Rotor y piñón engranan, el fluido es conducido al lado de descarga.