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Bombas hidraulicas de pistones - bombas de pistones axiales, mantenimiento de pistones, bombas hidraulicas de paletas, bombas de engranajes externos



BOMBAS HIDRAULICAS DE PISTONES

Las bombas de pistones están formadas por un conjunto de pequeños pistones que van subiendo y bajando de forma alternativa de un modo parecido a los pistones de un motor a partir de un movimiento rotativo del eje.

Estas bombas disponen de varios conjuntos pistón-cilindro de forma que mientras unos pistones están aspirando liquido, otros lo están impulsando, consiguiendo así un flujo menos pulsante; siendo más continuo cuantos más pistones haya en la bomba; el liquido pasa al interior del cilindro en su carrera de expansión y posteriormente es expulsándolo en su carrera de compresión, produciendo así el caudal.
La eficiencia de las bombas de pistones es, en general, mayor que cualquier otro tipo, venciendo, generalmente, presiones de trabajo más elevadas que las bombas de engranajes o de paletas.
 Las tolerancias muy ajustadas de estas bombas las hacen muy sensibles a la contaminación del líquido.

BOMBAS DE PISTONES AXIALES

En este tipo de bombas, los pistones están colocados dentro de un tambor de cilindros, y se desplazan axialmente, es decir, paralelamente al eje. Los pistones disponen de un 'pie' o apoyo que se desliza sobre un plato inclinado. Estas bombas utilizan válvulas de retención o placas de distribución para dirigir el caudal desde la aspiración hasta la impulsión.

Como el plano de rotación de los pistones está en ángulo con el plano de la placa de válvulas, la distancia entre cualquiera de los pistones y la placa de válvulas cambia constantemente durante la rotación. Individualmente cada pistón se separa de la placa de válvulas durante mediarevolución, y se acerca a ésta durante la otra media revolución.

La placa de válvulas tiene los orificios dispuestos de forma tal que la aspiración está abierta a los orificios de los cilindros en la zona de la revolución en que éstos se separan de la placa. Su orificio de salida está encarado a los orificios de los pistones en la zona del giro en la que los pistones se acercan a la placa de válvulas. Así, durante el giro de la bomba los pistones succionan fluido hacia el interior de los cilindros y, posteriormente, lo expulsan por la cámara de salida.

MANTENIMIENTO DE PISTONES

En la medida de lo posible, el personal que opera el equipo, debe conocer sus características y funcionamiento, a fin de detectar rápidamente cualquier falla o pérdida de rendimiento.


En caso de tener que desarmar el equipo ya sea para la realización de un mantenimiento preventivo debido a una avería, desconecte como primera medida el suministro de aire.



Debe asegurarse de que la bomba se encuentre vacía, a fin de no provocar derrames. Igualmente, debido a la inevitable existencia de restos de producto en el equipo, es importante conocer las características
de las sustancias utilizadas a fin de tomar las correspondientes precauciones.


BOMBAS HIDRAULICAS DE PALETAS

Las bombas hidráulicas de paletas se utilizan a menudo en circuitos hidráulicos de diversas máquinas de movimiento de tierras.
Son típicas en los sistemas hidráulicos de dirección de las máquinas.

Constan de varias partes

• Anillo excéntrico.
• Rotor.
• Paletas.
• Tapas o placas de extremo.

El accionamiento se efectúa por medio deun eje estriado que engrana con el estriado interior del rotor. Hay diversos diseños para conseguir el contacto entre la paleta y el anillo; en unos se utiliza la propia fuerza centrífuga que les imprime el giro del rotor, en estos modelos se requiere una velocidad mínima de giro para garantizar el correcto apoyo de la paleta sobre el anillo; en otros modelos esta fuerza centrífuga se refuerza con unos muelles colocados entre la paleta y su alojamiento en el rotor, esto disminuye la velocidad mínima necesaria para el apoyo; otros modelos utilizan una reducida presión hidráulica para empujar la paleta.
Las bombas de paletas son relativamente pequeñas en función de las potencias que desarrollan y su tolerancia al contaminante es bastante aceptable.

En la figura de la página el aceite entra por el lado izquierdo, donde es recogido por las paletas que se abren por la fuerza centrifuga y es impulsado hacia el lado de presión por las mismas hasta incorporarse a la salida de presión. Unas ranuras especiales en el rotor, conectan el lado de presión con la parte inferior de las paletas para ayudar a la fuerza centrifuga a impulsarlas hacia fuera.
La aspiración se produce al incrementar el volumen de la cámara durante el giro.

Cuanto menores sen las tolerancias entre el extremo de la paleta y el anillo y entre estas y las placas de presión, mejor será el rendimiento de la bomba.
De todas formas se ha de mantener una cierta tolerancia en las zonas de rozamiento, por ello es importante que la fuerza que la paleta ejerce sobre el anillo no sea excesiva ya que entonces se rompería la película de lubricante y seproduciría contacto entre el extremo de la paleta y el anillo.
En la figura siguiente vemos la conformación típica de una bomba de paletas real de una máquina con la disposición de todos sus elementos formando un solo cuerpo.
Las lumbreras de entrada y salida del aceite están situadas en los laterales del rotor y a su lado podemos observar las ranuras que dan presión al fondo de las paletas.

CARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS DE PALETAS

• Las bombas de paletas son usadas en instalaciones con una presión máxima de 200 bar.
• Un caudal uniforme (libre de pulsos) y un bajo nivel de ruido.
• El anillo estator es de forma circular y excéntrico con respecto al rotor. Esta excentricidad determina el desplazamiento (caudal).
• Cuando la excentricidad sea cero, no existe un caudal, por lo tanto, no se entregará líquido al sistema. Esto permite regular el caudal de las bombas de paletas.
• Las paletas son la parte delicada en este tipo de bombas.
|Las bombas de paletas son relativamente pequeñas | [pic] |
|en función de las potencias que desarrollan y su | | |
|tolerancia al contaminante es bastante aceptable. | | |

pic] | |1. Abertura de entrada. Abertura de descarga. Lumbrera de aspiración. Lumbrera de impulsión. Distancia entre los ejes del rotor y estator. |

La aspiración se produce al incrementar el volumen de la cámara durante el giro.
Cuanto menores son las tolerancias entre el extremo de la paleta y el anillo y entre estas y las placas de presión, mejor será el rendimiento de la bomba.

De todas formas se ha de mantener una cierta tolerancia en las zonas de rozamiento, por ello es importante que la fuerza que la paleta ejerce sobre el anillo no sea excesiva ya que entonces se rompería la película de lubricante y se produciría contacto entre el extremo de la paleta y el anillo.
Las lumbreras de entrada y salida del producto están situadas en los laterales del rotor y a su lado podemos observar las ranuras que dan presión al fondo de las paletas.

VIDA ÚTIL DE LAS BOMBAS DE PALETAS

La vida útil de este tipo de bombas es muy grande, siempre y cuando se haga periódicamente una revisión y esto por la siguiente razón
Las paletas son la parte delicada en este tipo de bombas. Cuando ellas permanecen paradas por un tiempo prolongado, las paletas pueden pegarse dentro de sus ranuras de alojamiento. Estas adherencias se deben a los residuos de los productos transportados y como consecuencia la bomba no trabajará. Para garantizar otra vez un buen funcionamiento hay que limpiar las piezas móviles y verificar que las paletas se deslicenlibremente en sus guías.

sCómo regular el volumen de trabajo de las bombas de paletas?

Las bombas de paletas admiten la posibilidad de regular su volumen de trabajo, modificando la excentricidad del rotor respecto al estator. Si disminuye la excentricidad, se reduce el suministro de la bomba, manteniendo invariable el número de revoluciones, y a la inversa, pero para eso se requiere que en la construcción de la bomba se prevea esta posibilidad, mediante el dispositivo adecuado.

BOMBAS HIDRAULICAS DE ENGRANAJE

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Las bombas de engranajes se usan para bombear aceite de lubricación, y casi siempre tienen un componente de vibración fuerte en la frecuencia del engranaje, que es el número de dientes en el engrane por las RPM. Este componente dependerá fuertemente de la presión de salida de la bomba. Si la frecuencia del engranaje se cambia de manera significativa, y hay una aparición de armónicos o de bandas laterales, en el espectro de vibración, este podría ser una indicación de un diente cuarteado ó dañado de otra manera.
 
Las bombas de engranajes son bombas robustas de caudal fijo, con presiones de operación hasta 250 bar (3600psi) y velocidades de hasta 6000 rpm. Con caudales de hasta cc/rev combinan una alta confiabilidad y tecnología de sellado especial con una alta eficacia.

CARACTERISTICAS DE BOMBAS DE ENGRANAJE

a–S Reversibles y unidireccionales, versiones con Brida SAE, DIN y Brida Europea.
a–S Divisores de caudal rotativo.
a–S Cuerpos en aluminio reforzado y en acero.
a–S Alto rendimiento y altas temperaturas.
a–S Bajo nivel sonoro. Largaduración en condiciones extremas. Excelente versatilidad. Amplio abanico de aplicaciones.
a–S Diseño compacto. Alta fiabilidad
 

TIPOS DE BOMBAS DE ENGRANAJES

a–S Bombas de aluminio con rodamientos
a–S Bombas de aluminio con cojinetes
a–S Bombas de fundición con rodamientos
a–S Bombas de fundición con cojinetes
a–S Bombas para camiones

BOMBAS DE ENGRANAJES EXTERNOS
 

Producen caudal al transportar el fluido entre los dientes de dos engranajes acoplados. Uno de ellos es accionado por el eje de la bomba (motriz), y éste hace girar al otro (libre).

a–S Bombas de engranajes externos de baja presión: Lo que sucede es el origen de un vacío en la aspiración cuando se separan los dientes, por el aumento del volumen en la cámara de aspiración. En el mismo momento los dientes se van alejando, llevándose el fluido en la cámara de aspiración.  La impulsión se origina en el extremo opuesto de la bomba por la disminución de volumen que tiene lugar al engranar los dientes separados.

a–S Bombas de engranajes externos de alta presión: El tipo de bomba más utilizado son las de engranajes rectos, además de las helicoidales y behelicoidales. En condiciones óptimas estas bombas pueden llegar a dar un 93% de rendimiento volumétrico.

BOMBAS DE ENGRANAJES INTERNOS
 

Están compuestas por dos engranajes, externo e interno.
Tienen uno ó dos dientes menos que el engranaje exterior.  Su desgaste es menor por la reducida relación de velocidad existente. Son utilizadas en caudales pequeños y pueden ser de dos tipos: semilunar y gerotor.




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