INFORME DEL MES DE SEPTIEMBRE "BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO"

Una bomba hidráulica es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada, que puede proceder de un motor eléctrico, térmico, etc., en energía hidráulica del fluido incompresible que mueve.

CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS

Antes de conocer los fundamentos de operación de las bombas es necesario distinguir las diferentes clases de bombas que existen, en la clasificación se 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 carcasa 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”.

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

Las bombas de este tipo son bombas de desplazamiento que crean la succión y la descarga, desplazando agua con un elemento móvil. El espacio que ocupa el agua se llena y vacía alternativamente forzando y extrayendo el líquido mediante movimiento mecánico.

El término “positivo”, significa que la presión desarrollada está limitada solamente por la resistencia estructural de las distintas partes de la bomba y la descarga no es afectada por la carga a presión sino que está determinada por la velocidad de la bomba y la medida del volumen desplazado.

Estas 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 fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. Por consiguiente, en una máquina de desplazamiento positivo, 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 hay una cámara que aumenta de volumen (succión) y disminuye volumen (impulsión), por esto a éstas máquinas también se les denomina Volumétricas

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.

Ventajas de las bombas de desplazamiento positivo

• el caudal depende escasamente de la altura de

elevación; ideales, por tanto, para bombas de inyección

y dosificadoras

• apropiadas para presiones altas y máximas; solo se

requiere una etapa

• excelente capacidad de aspiración, también con

contenido de gas

• adecuadas para viscosidad alta (pastas)

• caudal ajustable con gran exactitud y reproducibilidad

mediante carrera y número de carreras

• posibilidad de transporte cíclico

• ideales para bajos números de revoluciones de

funcionamiento

• en las bombas oscilantes es posible el funcionamiento

neumático, hidráulico o electromagnético.

Inconvenientes de las bombas de desplazamiento positivo

• el principio de funcionamiento no incluye ningún

límite de presión, por tanto, se requiere una válvula de

seguridad o limitadora de presión

• en las bombas de desplazamiento positivo oscilantes,

el funcionamiento libre de vibraciones es posible

solamente con un equilibrio de masas complejo

• las bombas de desplazamiento positivo oscilantes son

poco apropiadas para números de revoluciones altos

• en las bombas de desplazamiento positivo oscilante

se requiere caudal pulsante así como un amortiguador

de pulsaciones

• en algunos tipos de construcción complicados, montaje

propenso a averías con válvulas

• mayor número de piezas de desgaste que en las

bombas centrífugas

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 aceite 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.

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.

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.

Bomba de piston (Embolo)

Durante la carrera de descenso del pistón, se abre la válvula de admisión accionada por el vacío creado por el propio pistón, mientras la de descarga se aprieta contra su asiento, de esta forma se llena de líquido el espacio sobre él.

 Luego, cuando el pistón sube, el incremento de presión cierra la válvula de admisión y empuja la de escape, abriéndola, con lo que se produce la descarga. La repetición de este ciclo de trabajo produce un bombeo pulsante a presiones que pueden ser muy grandes. Soporta temperaturas hasta 80°C

Bomba de diafragma

El elemento de bombeo, colocado dentro de un cuerpo cerrado que se acciona desde el exterior por un mecanismo reciprocante. Este movimiento reciprocante hace aumentar y disminuir el volumen debajo del diafragma, 2 válvulas colocadas a la entrada y la salida fuerzan el líquido a circular en la dirección de bombeo.

Como en las bombas de diafragma no hay piezas friccionantes, ellas encuentran aplicación en el bombeo de líquidos contaminados con sólidos, tal como los lodos, pulpas, drenajes, soluciones acidas y alcalinas.

Bombas rotatorias

Estas bombas, no tienen válvulas ni partes reciprocantes; el movimiento del líquido es efectuado por la acción combinada de dos elementos giratorios semejantes a las ruedas dentadas. No debe intentarse el emplearla para el bombeo de líquidos delgados. las bombas positivas rotatorias pueden trabajar a grandes velocidades sin el peligro de que se presenten presiones de inercia.

Bombas de tornillo

Trabajan a grandes velocidades, a pesar de ello es una bomba silenciosa. También se le conoce como bomba helicoidal. El tornillo central tiene rosca de derechas y es el eje del motor; mientras que los otros dos tornillos son de rosca de izquierdas. Al girar se originan cámaras entre los filetes de los tres tornillos haciendo que el fluido circule desde la zona de aspiración a la zona de impulsión. El tornillo central es el que mueve a los otros dos tornillos.

Las velocidades que puede llegar a alcanzar oscila entre los 3000 y los 5000 r.p.m. Pueden trabajar con pequeños y grandes caudales, aunque la presión no supera los 180 bar.

Bomba de lobulos

Estas bombas se asemejan al funcionamiento de una bomba de engranajes de dientes externos los cuales giran en sentidos opuestos con lo que logran aumentar el volumen y disminuir la presión y con ello conseguir la aspiración del fluido.

Bombas de engranajes.

Son utilizadas en caudales grandes, pero con presiones bajas, el funcionamiento es simple, uno de los engranajes hace de conductor y mueve al otro engranaje .La cámara de bombeo esta formada entre los engranajes y la carcasa, el fluido circula a través de los dientes de los engranajes , su rendimiento puede llegar al 90 %.

Principales características:

-Puede proporcionar un caudal de 1 a 600 (l/min.)

-Presiones de 15 a 200 (kp/cm2)

-Velocidad de 500 a 3000 (rpm)

-Temperatura máxima de trabajo 70°C

Bomba de paletas

La bomba de paletas consta de un rotor ranurado que gira dentro de una cámara conformada por un anillo de forma ovalada que sirve de pista para las paletas que van dentro de las ranuras del rotor, entrando y saliendo con el movimiento, y los platos de presión, en los cuales está el orificio de entrada en uno y de salida en el opuesto, Los espacios que quedan delimitados entre el anillo, el rotor, las paletas y los platos laterales se denominan cámaras de bombeo. 

Dichas cámaras van cambiando de volumen en la medida que el rotor va girando impulsado por el eje. Cuando las paletas están mas salidas, el volumen es mayor que cuando están metidas entre el rotor.

CUIDADOS DE UNA BOMBA.

Lubricante 

Las bombas de émbolos rotativos para vacío son engrasadas por barboteo de aceite y no consumen prácticamente aceite. Debe controlarse con regularidad el nivel de aceite.

Nivel de aceite

Un llenado excesivo producirá un aumento de la temperatura del aceite y consecuentemente un mal funcionamiento mecánico de la bomba. También se pueden producir pérdidas de aceite hacia la cámara de compresión. En las bombas con lubrificante a presión y con lubrificante con enfriador de aceite, la bomba de aceite está montada en el cárter opuesto lado accionamiento.

Cambio de aceite

Esta operación deberá efectuarse con la máquina parada y a presión atmosférica.
1. EN EL PERIODO DE RODAJE (500 horas de servicio). Inmediatamente después de la primera puesta en marcha y transcurridas 500 horas de servicio se deberá cambiar el aceite.
2. EN FUNCIONAMIENTO NORMAL Debe cambiarse el aceite una vez al año, si el gas bombeado es limpio. En condiciones de servicio desfavorables preveer el cambio de aceite en periodos más cortos. NOTA: Es recomendable tomar muestras de aceite y examinarlas a las 4.000 horas de funcionamiento y fijar el cambio de aceite en consecuencia.

FACTORES DE SELECCIÓN DE UNA BOMBA

Para poder elegir con precisión la bomba necesaria para las distintas funciones se deben tener en cuenta algunos aspectos que serán determinantes.

• La cilindrada: con esta percepción se tendrá en cuenta el volumen de fluido desplazado según la rotación completa de la bomba.
•  Rendimiento volumétrico: este rendimiento se mide por la relación existente entre el caudal efectivo de la bomba y el teórico, es decir, el que se cree que debería haber.
• Caudal: es el que se calcula gracias a la multiplicación de la cilindrada, por la velocidad de giro, por el rendimiento volumétrico, sobre 1000. Con ese resultado se sabrá cuál es el caudal que se requiere de la bomba.
• Cavitación: cuando el fluido tiene dificultad para ser aspirado por la bomba se produce la cavitación. Se pierde presión y se producen burbujas en el propio fluido. Los vapores son los que generan esas burbujas y la acción no es en absoluto favorable para la bomba porque puede llegar a desprender partes importantes. Entre las causas que pueden provocar la cavitación se encuentran la posibilidad de que haya suciedad en el filtro de aspiración de la bolsa, existencia de poca cantidad de fluido, que haya obstrucción de la tubería de aspiración o baja temperatura del fluido, entre otras causas. Sea cual fuere debe ser evaluada y rápidamente solucionada para que no se afecte el normal funcionamiento de la bomba.

INSTALACIÓN

Revise todo el contenido y todas las envolturas cuando desempaque la bomba. Cuidadosamente inspeccione cualquier daño que pudiera haber ocurrido durante el envío. Reporte inmediatamente cualquier daño a la compañía de transporte. Deje las tapas protectoras sobre las conexiones de entrada y salida de la bomba hasta que esté listo para instalar la bomba

Instalación 

 Antes de instalar la bomba, asegúrese de que: 

• La bomba estará accesible fácilmente para mantenimiento, inspección y limpieza. 

• Tenga una ventilación adecuada para enfriar el motor. 

• El tipo de motor y reductor son los adecuados para el ambiente donde va a ser operada. Las bombas que van a ser usadas en ambientes peligrosos por ejem: corrosiva, explosivo, etc deben usar motor y redactor con las características de protección adecuadas. El descuido de usar el tipo de motor apropiado puede resultar en serios daños y/o lesiones 

Existe una gran cantidad de bombas, por lo que es importante que se tenga un conocimiento amplio y extenso con respecto al uso, funcionamiento, instalación y mantenimiento de las bombas hidráulicas, así como para la selección y aplicación dependiendo el fin para el que va a ser usado dicha bomba.

Cuestionario.

1.       ¿Qué tipo de energías transforma una bomba?

a)      De hidráulica a eléctrica.

b)      De mecánica a hidráulica.

c)       De eléctrica a hidráulica.

2.       ¿Cómo se le puede llamar  también a las bombas de desplazamiento positivo?

a)      Bombas centrifugas

b)      Bombas volumétricas

c)       Bombas de calor

3.       ¿Qué tipo de movimiento origina el intercambio de energía en una bomba de desplazamiento positivo?

a)      Alternativo

b)      Rotativo

c)       Ambos

4.       ¿Qué funcionamiento son  posibles en las bombas oscilantes?

a)      Neumático, hidráulico y electromagnético

b)      Hidráulico, neumático y electrohidráulico

c)       Electromagnético, electrohidráulico y neumático

5.       Las bombas de desplazamiento positivo se dividen en:

a)      Bombas rotatorias y  bombas reciprocantes u oscilantes.

b)      Bombas reciprocantes y de pistón.

c)       Bombas de membrana y engranaje.

6.       ¿Cuáles son los tipos de bombas rotatorias?

a)      De engranaje, de lóbulo y pistón.

b)      De membrana, en engranaje, de pistón y de paletas.

c)       De Tornillo, de paletas, de lóbulo y engranaje.

7.       Las bombas reciprocantes se dividen en dos y son:

a)      Bomba de membrana o diafragma y de pistón.

b)      De pistón y de lóbulo.

c)       De tornillo y de engranaje.

8.       ¿A qué velocidad deben manejarse las bombas reciprocante?

a)      Velocidad media

b)      Velocidad alta

c)       Velocidad baja

9.       ¿Cuál es la temperatura máxima con la que trabaja la bomba de pistón?

a)      120 °C.

b)      80 °C.

c)       50 °C.

10.   ¿Cuál es el rango de velocidad de la bomba de engranajes?

a)      De 200 a 1000 rpm.

b)      De 1000 a 5000 rpm

c)       De 500 a 3000 rpm.

11.   ¿Qué hacen generalmente las bombas de lobulos?

a)      Aumentar el volumen y disminuir la presión de fluidos.

b)      Aumenta la presión y el volumen disminuye de los fluidos.

c)       Almacena por un determinado tiempo los fluidos.

12.   ¿Con qué tipo de líquidos no puede manejarse la bomba rotatoria?

a)      Líquidos pesados

b)      Líquidos espesos.

c)       Líquidos delgados.

13.   ¿Cuál es el otro nombre que se le da a la bomba de tornillo?

a)      Bomba de espiral.

b)      Bomba helicoidal.

c)       Bomba tubular.

14.   ¿Cuál es la presión máxima que puede llegar a tener la bomba de tornillo?

a)      180 bar.

b)      600 bar.

c)       350 bar.

15.   ¿De qué modo se aceitan las bombas volumétricas?

a)      Llenado

b)      Barboteo

c)       Rociado

16.   ¿Después de cuántas horas de servicio de una bomba en periodo de rodaje se le deberá cambiar el aceite?

a)      300 horas.

b)      500 horas

c)       270 horas.

17.   ¿Cada cuánto se deberá revisar el aceite de una bomba?

a)      600 horas

b)      5000 horas

c)       4000 horas

18.   ¿Cuántas veces al año se le debe cambiar el aceite a la bomba en funcionamiento normal?

a)      10 veces al año.

b)      5 veces al año.

c)       1  vez al año.

19.   ¿Cuáles son los factores más importantes en la selección de una bomba?

a)      La cilindrada, el rendimiento volumétrico,  caudal y cavitación.

b)      El rendimiento volumétrico, el cilindro y engranaje.

c)       Carcasa, conexión y consumo de energía.

20.   ¿Cómo se calcula el caudal de una bomba?

a)      Cilindrada * velocidad de giro / 1000 

b)      Velocidad de giro * 1000 / cilindrada

c)       (Cilindrada * velocidad de giro)  1000

21.   ¿Qué es la cavitación?

a)      el punto en donde la bomba funciona a su máximo.

b)      Una parte esencial  de la bomba.

c)       El mal funcionamiento de la bomba.

22.   ¿En que se manifiesta la cavitación?

a)      Contaminación

b)      Grumos

c)       Burbujas

23.   ¿Cuáles los puntos más importantes al momento de instalar una bomba?

a)      El ambiente en donde trabajará es adecuado al tipo de bomba.

b)      La bomba  no debe de tener operación hasta que su tiempo de vida útil termine.

c)       Los dos anteriores.

24.   ¿En qué ambiente es recomendable que este instalada una bomba?

a)      En un ambiente húmedo

b)      En un ambiente ventilado

c)       En un ambiente fresco

25.   ¿Qué factores deben tener fácil acceso en la instalación de una bomba?

a)      Mantenimiento, inspección y limpieza

b)      Orden y mantenimiento

c)       Orden mantenimiento y colocación

BITACORA

Fecha	Actividad	Hora
24/08/2015	Curso de PLC: programación GRAPH.	7
25/08/2015	Curso de PLC: programación GRAPH.	7
26/08/2015	Curso de PLC: curso en “WIN CC”.	7
27/08/2015	Curso de PLC: curso en “WIN CC”.	7
28/08/2015	Curso PLC: Evaluaciones.	7
31/08/2015	Curso PLC: Introducción a PLC.	7
01/09/2015	Curso PLC: Programación: programación en lenguaje KOP.	7
02/09/2015	Curso PLC: Programación: programación en lenguaje KOP. Instalación de Panel SIMATIC.	4 2
03/09/2015	Curso PLC: Programación: programación en lenguaje FUP. Mantenimiento de panel SIMATIC.	4 2
04/09/2015	Curso PLC: Programación: curso en “WIN CC” Mantenimiento de PLC.	4 2
07/09/2015	Mantenimiento de Panel SIMATIC.	6
09/09/2015	Mantenimiento de Panel SIMATIC.	7
10/09/2015	Mantenimiento en  PLC.	7
11/09/2015	Mantenimiento en PLC.	7
17/09/2015	Curso de repaso de hidráulica.	6
18/09/2015	Curso de repaso de hidráulica.	6
21/09/2015	Curso PLC: Evaluación del curso.	7
22/09/2015	Curso redes industriales I: Conceptos teóricos.	7
23/09/2015	Curso redes industriales I: Red Profibus.	7
25/09/2015	Curso redes industriales I: Red Profinet.	7
28/09/2015	Curso redes industriales I: Red Profinet.	7
29/09/2015	Curso redes industriales I: Red Interbus.	7