Las bombas de paletas de desplazamiento variable/fijo

¿Qué son las bombas de paletas de desplazamiento variable/fijo?

Son bombas volumétricas y compuestas por un rotor, paletas deslizantes y una carcaza. Estas bombas pertenecen al grupo de las bombas mecánicas.

Las bombas de paletas de desplazamiento variable

Las bombas de desplazamiento variable cuentan con un compensador de presión y permiten adecuar en cualquier momento el caudal impulsado a la demanda del circuito.

El consumo energético es reducido y adecuado en cada instante del ciclo.

El grupo de bombeo tiene discos de distribución de compensación axial hidrostática. Estos mejoran su rendimiento volumétrico y reducen el desgaste de los componentes.

El compensador de presión de las bombas de paletas de desplazamiento variable

El principio de funcionamiento del compensador de presión consiste en mantener el anillo tórico del grupo de bombeo en posición excéntrica mediante un muelle regulable.

Cuando la presión de impulsión es igual a la presión de calibrado del muelle, el anillo tórico se desplaza hacia el centro adecuando el caudal bombeado a los valores requeridos por la instalación.

Los tiempos de respuesta del compensador son muy breves y permiten eliminar la válvula limitadora de presión máxima.

1. Sentido de giro de las paletas.

Las bombas de paletas de desplazamiento fijo

Las bombas de paletas de desplazamiento fijo pueden tener uno o varios elementos de bombeo (bomba simple o de doble respectivamente).

El grupo de bombeo está formado por un elemento compacto que contiene el rotor, las paletas, el anillo del estator y los discos del cabezal. El conjunto se puede extraer con facilidad sin necesidad de desmontar la bomba del circuito hidráulico.

El perfil elíptico del anillo del estator, con dobles cámaras de aspiración e impulsión contrapuestas, anula las fuerzas de empuje radiales sobre el rotor reduciendo el desgaste de la bomba.

El empleo de un rotor de paletas múltiples reduce las pulsaciones de la presión de impulsión, y con ellas las vibraciones y el ruido producido por la bomba.

1. Estator mecanizado con una forma especial. 2. Paletas monobloque en forma de "U". 3. Cuerpo de bomba. 4. Rotor.

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¿Qué son las bombas de tornillo?

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

Principales características de las bombas de tornillo

En la gran variedad de las bombas de tornillo encontramos las siguientes características:

• 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

Una de las ventajas de las bombas de tornillo es que generan un impulso continuo de fluido por medio del desplazamiento permanente de sus cámaras estancas en sentido axial de los tornillos impulsores.

Evita por completo daños en los sistemas de tuberías.

• Larga vida útil.
• Alto rendimiento.
• Gradual generación de presión.
• Bajísimo nivel sonoro.

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LOS MEDIDORES DE CAUDAL VOLUMÉTRICO

Los medidores de caudal volumétrico pueden determinar el caudal de volumen de fluido de dos formas:
• Directamente (con dispositivos de desplazamiento positivo)
• Indirectamente (Ej, mediante dispositivos de presión diferencial)

Medidores de presión diferencial
• Tubos Venturi
• Placas orificio
• Tubos Pitot
• Codos
• Medidores de área variable
• Medidores de placa

Medidores con accionamiento mecánico
• Medidores de desplazamiento positivo
♦ Medidores de desplazamiento positivo para líquidos

- Medidores de rueda oval
- Medidores helicoidales
    • Medidores de turbina

Otros medidores volumétricos
• Medidores de caudal electromagnético
• Medidores ultrasónicos
     ♦ Medidores ultrasónicos por impulsos
     ♦ Medidores ultrasónicos utilizando el efecto Doppler

MEDIDORES ULTRASÓNICOS

- Medidores ultrasónicos por impulsos
Son los más precisos y se utilizan preferentemente con líquidos limpios, aunque algunos tipos permiten medidas de líquidos con cierto contenido de partículas y gas. El método diferencial de medida por tiempo de tránsito, se basa en un sencillo hecho físico. Si imaginamos dos canoas atravesando un río sobre una misma línea diagonal, una en el sentido del flujo y la otra en contra del flujo, la canoa que se desplaza en el sentido del flujo necesitará menos tiempo para alcanzar su objetivo.
Las ondas ultrasonoras se comportan exactamente de la misma forma.

- Medidores ultrasónicos utilizando el efecto Doppler
El efecto Doppler puede entenderse fácilmente si se considera el cambio que se produce en la frecuencia cuando un tren se mueve hacia un observador. Cuando el tren se acerca, el sonido del tren es percibido por el observador con una graduación de tono más alta, ya que la velocidad del tren da lugar a que las ondas sonoras sean más próximas que si el tren estuviera parado. De igual manera, si el tren se aleja aumenta el espaciamiento, dando como resultado una graduación de tono o frecuencia más baja. Este aparente cambio en la frecuencia se denomina efecto Doppler y es directamente proporcional a la velocidad relativa entre el objeto móvil, el tren, y el observador.

Los medidores ultrasónicos de tipo Doppler utilizan el concepto de que si se deja pasar el ultrasonido en un fluido en movimiento con partículas, el sonido será reflejado de nuevo desde las partículas. La variación de frecuencia del sonido reflejado será proporcional a la velocidad de las partículas.
Al igual que en el caso de los medidores magnéticos, los medidores de caudal por ultrasonidos no presentan obstrucciones al flujo, no dan lugar a pérdidas de carga, por lo que son adecuados para su instalación en grandes tuberías de suministro de agua, donde es esencial que la pérdida de carga sea pequeña. Los transductores son incorporados en el cuerpo del medidor, sin necesidad de juntas de contacto con el fluido. No se necesita tubería en derivación ni válvulas de aislamiento, ya que todos los elementos activos pueden reemplazarse sin contacto alguno con el líquido.

Para tuberías de diámetro superiores a 400 mm ofrecen una solución competitiva.
Respecto a la precisión, los medidores de tipo magnético pueden llegar hasta un ± 0.25% del caudal real, mientras que los de tipo de ultrasonidos hasta un ± 0.5%.
Su fácil instalación reduce los costes de mantenimiento, y además la medición, sin apenas pérdida de carga, reduce los costes energéticos.

Dynamic Consultant ofrece asesoría, equipos e instalación de medidores de flujo ultrasónicos.

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