Aprovechar todas las ventajas posibles de las bombas de desplazamiento positivo
Aprovechar todas las ventajas posibles de las bombas de desplazamiento positivo puede elevar considerablemente el nivel de rendimiento en diversas industrias. Dado que estas bombas son versátiles y pueden trabajar con distintos tipos de fluidos, son las preferidas en sectores como el del petróleo y el gas, el alimentario y el farmacéutico.
En este detallado artículo, trataremos todos los aspectos importantes de las bombas de desplazamiento positivo: su definición, clasificación, mecanismos de funcionamiento, componentes, cálculo del rendimiento, aplicación, méritos, mantenimiento y seguridad del personal. Además, explicaremos las características de las bombas de desplazamiento positivo y no positivo y las razones por las que se utilizan predominantemente y sólo donde se utilizan.
Breve descripción de las bombas de desplazamiento positivo
Bombas de desplazamiento positivo son aquellas bombas que se utilizan para desplazar un volumen determinado de fluido en un dispositivo estructurado mecánicamente, en una dirección sin dejar que ningún fluido retroceda. Son las más populares cuando se necesita un caudal constante y se bombean fluidos viscosos.
Estas bombas encapsulan el fluido e impulsan una parte determinada del fluido atrapado hacia la salida de descarga. Se trata de una propiedad ventajosa, ya que permite tolerar variaciones de presión.
Bombas de desplazamiento positivo frente a bombas de desplazamiento no positivo
Las bombas de desplazamiento positivo y no positivo difieren entre sí en los principios de funcionamiento empleados para mover fluidos. Las bombas de desplazamiento positivo trabajan con una cantidad determinada de fluido en una medida de volumen fija, independientemente de cuál sea el estado de presión.
Por tanto, son muy adecuadas para manejar fluidos viscosos, o suelen ser útiles cuando se necesita un caudal constante. Las bombas de desplazamiento positivo funcionan eficazmente, pero las bombas de desplazamiento no positivo, como las centrífugas, no pueden funcionar bajo presión. Estos tipos no pueden utilizarse para aplicaciones con presión, ya que ésta puede reventar o alterar el caudal de salida.
Es importante apreciar la diferencia entre estos dos tipos de bombas, especialmente cuando tareas específicas exigen una bomba adecuada.
Principio estándar de una bomba de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo funcionan según un principio sencillo: el líquido se capta en un volumen y luego se desplaza por la fuerza del líquido a través de una salida. A veces, dos tercios de la revolución del cigüeñal proporcionan succión y el tercio restante se utiliza para la expulsión.
Existen dos grandes subdivisiones de bombas de desplazamiento positivo:
Bombas rotativas de desplazamiento positivo
Las bombas rotativas de desplazamiento positivo incluyen las bombas de engranajes, de lóbulos y de paletas. En este tipo de bombeo, una pieza giratoria tiene la capacidad de arrastrar y transportar fluido. La rotación del fluido se produce por el movimiento de los engranajes o las paletas, lo que hace que este tipo de bombas sean muy apropiadas para fluidos viscosos.
Bombas alternativas de desplazamiento positivo
El segundo tipo de bombas de desplazamiento positivo son las alternativas. En este caso, el fluido se desplaza hacia delante y hacia atrás mediante un diafragma, un pistón o un cilindro. Entre este tipo de bombas se encuentran las bombas dinámicas, las bombas de émbolo y las bombas de diafragma. Estas bombas son preferibles para aplicaciones continuas que requieren el uso de un volumen de fluido específico.
Componentes clave de las bombas de desplazamiento positivo
La acción y la utilidad de estas bombas dependen de la comprensión de sus componentes estructurales:
Carcasa de la bomba
Es la protección exterior que contiene las piezas móviles de la máquina y guía el fluido.
Puertos de entrada y salida
La entrada se utiliza para aceptar el fluido y la salida para liberar el fluido de la bomba.
Engranajes, lóbulos, pistones o diafragmas
Según la categoría de bomba de desplazamiento positivo, estas piezas envuelven y mueven el fluido.
Válvulas
Se utilizan para controlar el movimiento del fluido dentro de la bomba, más aún en las bombas de pistón.
Cada componente tiene su propia importancia en relación con la actividad de bombeo.
Funciones esenciales de las bombas de desplazamiento positivo
Las diferentes bombas de desplazamiento positivo operan con sus propias características funcionales y varían en función de su aplicación.
Bombas de engranajes
Se utiliza para fluidos espesos como los aceites, en los que el movimiento del fluido se realiza mediante engranajes de rotación fija.
Bombas de lóbulos
Estas bombas, normalmente empleadas en industrias alimentarias, trabajan con fluidos de alta viscosidad sin destruirlos.
Bombas de paletas
Estas bombas incorporan paletas para barrer los fluidos, que se integran principalmente en sistemas de automoción y aire acondicionado.
Bombas de pistón
Estos son aceptados por su generación de presión al empujar sistemas de agua debido a su uso de un pistón, que a su vez los hace trabajar en fluidos.
Bombas de diafragma
Se utiliza en industrias químicas para fluidos muy corrosivos o abrasivos y su funcionamiento es muy eficaz.
Cálculo del rendimiento de las bombas de desplazamiento positivo
La bomba es probablemente el componente motriz más crítico que determina.
El rendimiento de las bombas de desplazamiento positivo implica la consideración de dos factores importantes: el rendimiento volumétrico y el rendimiento mecánico.
Eficiencia volumétrica
Se refiere a la eficacia de la bomba para bombear el volumen previsto de un líquido en comparación con el volumen teórico de un fluido, que siempre es estimado. Se determina midiendo el caudal real frente al previsto.
[Eficacia volumétrica = (Caudal real / Caudal teórico) x 100].
Arriba está el análisis general y matemático de la eficiencia volumétrica.
Aplicaciones de las bombas de desplazamiento positivo
Las bombas de desplazamiento positivo son variadas y de aplicación en función de los distintos fluidos que bombean. A continuación se indican algunas de las aplicaciones:
Petróleo y gas
El uso de bombas de desplazamiento positivo está dando sus frutos, sobre todo en el bombeo de crudo desde plataformas marinas, donde es necesario mantener altas presiones y caudales.
Productos farmacéuticos
En este campo, el trabajo preciso es primordial, y aquí tampoco es diferente. Las bombas de diafragma y peristálticas pueden utilizarse para bombear artículos delicados o estériles.
Alimentación y bebidas
Estas bombas se utilizan para líquidos muy viscosos y llenos de partículas, como salsas, jarabes, etc.
Procesado químico
El trasvase de líquidos peligrosos en las industrias de proceso se realiza de forma económica utilizando bombas de desplazamiento positivo. Estas bombas son muy apreciadas por su precisión y eficacia, así como por su funcionamiento con fluidos difíciles en condiciones difíciles.
Mantenimiento de bombas de desplazamiento positivo
El mantenimiento adecuado de las bombas de desplazamiento positivo mejora su eficacia y fiabilidad a lo largo del tiempo. A continuación se indican algunos pasos básicos de mantenimiento que deben tenerse en cuenta:
Inspección periódica
Las revisiones periódicas de los componentes de la bomba, como juntas, válvulas y cojinetes, ayudan a evitar el desgaste innecesario de las piezas.
Lubricación
Los componentes móviles, sobre todo en las bombas rotativas, deben lubricarse para evitar el roce de las piezas, que puede acortar la vida útil de la bomba.
Comprobación de fugas
Una fuga en un sistema indica que ciertos componentes, en particular sellos y juntas, se han desgastado. Una respuesta rápida a tales fugas de fluidos reducirá daños mayores en la instalación.
Controlar los caudales
Cuando se producen cambios drásticos o de larga duración en los caudales, surgen anomalías repentinas que pueden deberse a una obstrucción o avería en la bomba.
Siga las directrices del fabricante
Es esencial seguir el programa de mantenimiento y las recomendaciones del fabricante de las bombas de desplazamiento positivo. El cumplimiento de estas medidas contribuirá a aumentar la vida útil y la eficacia de sus bombas, lo que reducirá los tiempos de inactividad y los gastos operativos.
Normas de seguridad
Siempre que se utilicen bombas de desplazamiento positivo, la seguridad y la protección deben considerarse de la máxima importancia. He aquí algunas medidas de seguridad fundamentales:
Seguridad y tranquilidad
Todos los operarios deben recibir una formación adecuada sobre el funcionamiento de la bomba y su mantenimiento.
Prevenciones
Emplear dispositivos de alivio de presión para evitar la sobrepresión del sistema, que puede provocar pérdidas o situaciones peligrosas para las personas y los equipos.
Ropa de protección
Debe llevarse en todo momento ropa adecuada para fluidos peligrosos y/o corrosivos.
Procedimientos operativos en espera
Deben existir procedimientos adecuados de "apagado" para contener los daños resultantes de paradas rápidas o de un apagón.
Medidas preventivas
El mantenimiento incluye la práctica de la evaluación periódica del aparato de bombeo para detectar cualquier forma de peligro y/o riesgo para la seguridad con el fin de eliminarlos. Al realizar las acciones anteriores, es importante tener en cuenta que la aplicación de todas estas prácticas no sólo salva la maquinaria, sino también a los trabajadores.
Conclusión
Las bombas de desplazamiento positivo tienen muchos usos y, de hecho, pueden facilitarnos la vida de muchas maneras. Conocer el funcionamiento de las bombas de desplazamiento positivo, sus tipos, la evaluación de su eficacia y sus ámbitos de aplicación puede permitir aprovecharlas al máximo. Las prácticas de mantenimiento y seguridad garantizan su eficacia y durabilidad.
Por lo tanto, tanto si busca una comparación entre bombas de desplazamiento positivo y no positivo como si se pregunta cómo aprovechar al máximo sus sistemas existentes, esta guía detallada
