Universidad del Valle de Guatemala Sergio de León 14312 Sistemas hidráulicos y mecánicos Sec 11
Bombas Hidráulicas Hidráulicas Bombas de desplazamiento positivo •
Engranaje Externos:
Las bombas de engranajes externos pueden venir en configuraciones de bomba simples o dobles (dos juegos de engranajes) con engranajes de e spuela (mostrados), helicoidales y en espiga. Los engranajes helicoidales y en espiga normalmente ofrecen un flujo más suave que los engranajes rectos, aunque todos los tipos de engranajes son relativamente lisos. Las bombas de engranajes externos de gran capacidad generalmente usan engranajes helicoidales o en espiga. Las bombas de engranajes externas son similares en la acción de bombeo a las bombas de engranajes internos porque dos engranajes entran y salen de la malla para producir flujo. Sin embargo, la bomba de engranajes externa utiliza dos engranajes idénticos que giran uno contra e l otro: una marcha es accionada por un motor y a su vez acciona la otra. Cada engranaje es apoyado por un eje con cojinetes en ambos lados del engranaje. I. II. III. IV. V. VI.
Rango de desplazamiento disponible: 1.3-20.7 cc/rev hasta 9.1 – 87.6 cc/rev. Rango de velocidad de funcionamiento: 1750-3450rpm. Rango de presión de funcionamiento: Presión de trabajo hasta 200 bar. Eficiencia: 85% Nivel de ruido: Operación relativamente silenciosa. Facilidad de mantenimiento: El diseño se puede adaptar a una amplia cantidad de materias y esto afecta a su mantenimiento.
Internos: Estas bombas se componen de dos engranajes, un engranaje de dientes externos
(motriz, piñón) y un engranaje de dientes internos (conducido). También posee una placa en forma de media luna. Posee una zona en donde los dientes engranan totalmente donde no es posible alojar aceite. Su funcionamiento se debe a la ubicación excéntrica de los engranes, cuando comienzan a separarse generan un espacio que provoca una disminución de presión asegurando la entrada del fluido. Ya con el fluido entre los engranajes este es trasladado hasta la salida y el sistema en engranaje junto con la media luna impide el retroceso del aceite. Posee un rango amplio de viscosidad.
I. II. III. IV. V. VI.
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Rango de desplazamiento disponible: Desde 3.6 – 125.8 cc/rev hasta 10.2 – 251.7 cc/rev. Rango de velocidad de funcionamiento: De 400rpm a 3600rpm, aunque usualmente requiere velocidades moderadas. Rango de presión de funcionamiento: Presión de trabajo hasta 33 0 - 345 bar. Eficiencia: 90% Nivel de ruido: 55- 65 dBA. Facilidad de mantenimiento: Ya que solo poseen dos partes móviles son confiables, simples de operar y fáciles de mante ner.
Paletas: Las bombas de paletas están disponibles en varias configuraciones de paletas, como la paleta deslizante, paleta flexible, paleta oscilante, paleta rodante y paleta externa.
Las bombas de paletas se caracterizan por su cebado en seco, facilidad de mantenimiento y buenas características de succión durante la vida útil de la bomba. La bomba de paletas en general tiene un rotor circular que gira dentro de una cavidad circular más grande. Los centros de estos dos círculos están desplazados, lo que causa excentricidad. Se permite que las paletas entren y salgan del rotor y sellen todos los bordes, creando cámaras de paletas que realizan el trabajo de bombeo. En el lado de entrada de la bomba, las cámaras de paletas están aumentando en volumen. Estas cámaras de paletas de volumen creciente se llenan con fluido forzado por la presión de entrada. I. II. III. IV. V. VI.
Rango de desplazamiento disponible: desde 6,6 cc/rev hasta 23,3 cc/rev. Rango de velocidad de funcionamiento: 800rpm a 1800rpm. Rango de presión de funcionamiento: Presión de trabajo 70 bar. Eficiencia: 85% Nivel de ruido: 50- 60 dBA. Facilidad de mantenimiento: Mantenimiento fácil, aunque complejo ya que posee muchas partes.
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Pistones Axiales: Posee una serie de pistones en una matriz circular. Posee una serie de pistones (generalmente un número impar) que van girando y poseen un desfase en su ciclo
provocando una fase de carga y descarga del fluido que hace que al extenderse haya menos presión con lo que entra el líquido y al contraerse expulsa el fluido. I. Rango de desplazamiento disponible: desde 29 cc/rev hasta 87 cc/rev. II. Rango de velocidad de funcionamiento: 1000rpm- 3000rpm. III. Rango de presión de funcionamiento: Presión de trabajo hasta 350 bar. IV. Eficiencia: 91% V. Nivel de ruido: Ruido bajo. VI. Facilidad de mantenimiento: Poco lubricamiento en los pistones, aunque existen problemas con los sellos de los pistones.
Radiales: Tipo de construcción de bombas de desplazamiento con múltiples pistones que
están dispuestos en forma de estrella alrededor y perpendiculares al eje de accionamiento. Pueden ser sometidos a presión desde el interior o el exterior por el fluido a presión y son, entre otras cosas, adecuados para a ltas presiones constantes I. Rango de desplazamiento disponible: 8 cc/rev hasta 100 cc/ rev. II. Rango de velocidad de funcionamiento: 1000rpm a 3000rpm. III. Rango de presión de funcionamiento: Presión de trabajo 500 bar. IV. Eficiencia: 90% V. Nivel de ruido: Bajo nivel de ruido. VI. Facilidad de mantenimiento: Mantenimiento de varias partes móviles.
Bombas dinámicas •
Centrifugas: Son las más preferidas en el mundo doméstico e industrial. Las bombas centrífugas se utilizan para inducir el flujo o aumentar la presión de un líquido. Su funcionamiento es simple. En el corazón del sistema yace el impulsor. Tiene una serie de
paletas curvadas instaladas dentro de las placas de la cubierta. El impulsor siempre está sumergido en el agua. Cuando el impulsor gira, hace que el fluido que lo rodea también gire. Esto imparte fuerza centrífuga a las partículas de agua, y el agua se mueve radialmente hacia afuera. Dado que la energía mecánica rotacional se transfiere al fluido, en el lado de descarga del impulsor, tanto la presión como la energía cinética del agua aumentarán. En el lado de succión, el agua se desplaza, por lo que se inducirá una presión negativa en el ojo. Una presión tan baja ayuda a succionar de nuevo la corriente de agua dulce al sistema, y este proceso continúa. I. Rango de desplazamiento disponible: 15 GMP. II. Rango de velocidad de funcionamiento: 1750 rpm a 3500 rpm. III. Rango de presión de funcionamiento: Presión de trabajo 2 5 psi. IV. Eficiencia: 95% V. Nivel de ruido: Puede producir ruido cuando ocurre cavitación a altas velocidades. VI. Facilidad de mantenimiento: Mantenimiento fácil.
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Axiales: Las bombas de flujo axial son bombas dinámicas, lo que significa que utilizan el momento y la velocidad del fluido para generar la presión de la bomba. Específicamente,
son bombas centrífugas, que generan esta velocidad mediante el uso de un impulsor para aplicar fuerza centrífuga al líquido en movimiento. I. II. III. IV. V. VI.
Rango de desplazamiento disponible: 2 GMP. Rango de velocidad de funcionamiento: 1750 rpm a 3500 rpm. Rango de presión de funcionamiento: Presión de trabajo 4 0 psi. Eficiencia: 95% Nivel de ruido: Puede producir ruido cuando ocurre cavitación a altas velocidades. Facilidad de mantenimiento: Mantenimiento fácil.
