| Bombas hidraúlicas | Bombas hidrodinámicas |
| Bombas hidroestáticas | Características y especificaciones |
| Rendimiento volumétrico |
Su misión, es la de
transformar la energía mecánica suministrada por el motor de
arrastre (eléctrico o de combustión Interna) en energía
oleohidraúlica.Dicho de otra manera , una bomba debe suministrar
un caudal de aceite a una determinada presión.
Pese a lo elemental de los
conceptos físicos, vale la pena dar una versión intuitiva del
trabajo de una bomba.
En primer lugar debemos
fijarnos en que, a diferencia del caso de los fluidos
compresibles, no podemos almacenar aceite a presión ( a
excepción de pequeñas cantidades en el acumulador) ; sólo habrá
presión mientras actúe la bomba.
En segundo lugar, es
fundamental ver que en los circuitos con fluidos incompresibles,
las bomba no crean la presión por disminución del volumen
ocupado por la masa del fluido -ya que esto no es posible- sino
"empujando" el fluido que llena unos conductos, o pasa
a través de unas restricciones.
Esto nos permite comprender como una pequeña bomba puede a veces mantenerrnos un circuito a muy alta presión, ya que su única misión será la e compensar las fugas y dar la presión a base de "intentar" introducir más aceite.
Si un circuito no tuviera
fugas, ni fuera posible ninguna circulación de aceite, la
presión iría aumentando (en fracciones de vuelta de la bomba)
hasta frenar el motor de arrastre o romper la bomba o las
conducciones. Es por esto que en cualquier circuito hay que poner
elementos de protección contra sobrepresiones.
Es fácil ver que, con este
mismo principio, hay tipos de trabajo cualitativamente distintos,
que exigirán bombas de diferentes características.
Podemos pues clasificar las
bombas desde dos puntos de vista: el de su función o el de su constitución
interna.
En cuanto a su función,
podemos considerar dos posibilidades extremas de bombas: las que
dan un gran caudal a pequeña presión y las que dan un pequeño
caudal a alta presión.
La misión del primer tipo
será evidentemente llenar rápidamente las conducciones y
cavidades del circuito (como ocurre al hacer salir un cilindro
que trabaje en vacío). Las del segundo tipo servirán para hacer
subir y mantener la presión en el circuito. Claro que en la
mayoría de los casos no se van a usar dos bombas y hay que
buscar un compromiso entre estos extremos.
Otras consideraciones llevan a
la necesidad de construir bombas que tengan características determinadas.
Así, para obtener una
velocidad constante en un cilindro, nos hará falta una bomba de
caudal constante. Si queremos después mantener el cilindro en
posición - para lo que nos basta compensar las fugas - no
necesitaremos todo el caudal, por lo que nos puede interesar una
bomba capaz de trabajar a dos caudales constantes: uno alto y
otro bajo. Otro tipo de problemas exigirá bombas de caudal
regulable en uno o en dos sentidos, bombas de potencia constante,
etc.
Las bombas se fabrican en muchos tamaños y formas - mecánicas y manuales - con muchos mecanismos diferentes de bombeo y para aplicaciones muy distintas. No obstante, todas las bombas se clasifican en dos categorías básicas :hidrodinámicas e hidrostáticas.
Las bombas hidrodinámicas o de
desplazamiento no positivo tales como los tipos centrífugos o de turbina,
se usan principalmente para transferir .fluidos donde la .única
resistencia que se encuentra es la creada por el peso del mismo
fluido y el rozamiento.
La mayoría de las bomba de
desplazamiento no positivo (fig. 1) funcionan mediante la fuerza centrifuga,
según la cual el fluido, al entrar por el centro del cuerpo de
la bomba, es expulsado hacia el exterior por medio de un impulsor
que gira rápidamente. No existe ninguna separación entre los orificios
de entrada y de salida, y su capacidad de presión depende de la
velocidad de rotación.
Aunque estas bombas suministran un caudal uniforme y continuo, su desplazamiento disminuye cuando aumenta la resistencia. Es, de hecho posible bloquear completamente el orificio de salida en pleno funcionamiento de la bomba. Por ésta y otras razones las bombas de desplazamiento no positivo se utilizan muy pocas veces en los sistemas hidráulicos modernos.
Como indica su nombre, las bombas hidrostáticas o de desplazamiento positivo suministran una cantidad determinada de fluido en cada carrera, revolución o ciclo. Su desplazamiento, exceptuando las pérdidas por fugas, es independiente de la presión de salida, lo que las hace muy adecuadas para la transmisión de potencia.
Características y especificaciones técnicas
Al pedir oferta o al hacer el
pedido en firme de la bomba, se ahorrará tiempo si se indican
las siguientes características técnicas:
- Presión de funcionamiento en
Kp/cm2 continua - momentánea. Si existen cargas punta de
presión momentánea indique la duración de las misrnas (en
min).
Capacidad deseada en l/mm .,
fija o variable.
Número de revoluciones y
dirección; la dirección de giro se indica según el sentido de
las agujas de un reloj visto desde el eje de la bomba. En bombas
fijas, en circuito cerrado, pueden existir las dos direcciones.
El tipo de motor de
accionamiento. Esto es muy importante, sobre todo cuando se
utiliza un motor de combustión para el accionamiento de bombas
de pistones. A bordo de barcos se utilizan a menudo bombas
accionadas por motores diesel, en cuyo caso es necesario calcular
las vibraciones torsionales.
Indicación del líquido de
accionamiento.
Condiciones de funcionamiento, continuo o de corta duración, instalación interior o exterior.
- Condiciones de temperatura.
En teoría una bomba suministra
una cantidad de fluido igual a su desplazamiento por ciclo o revolución.
En realidad el desplazamiento efectivo es menor, debido a las
fugas internas. A medida que aumenta la presión, las fugas desde
la salida de la bomba hacia la entrada o al drenaje también aumentan
y el rendimiento volumétrico disminuye.
El rendimiento volumétrico es
igual al caudal real de la bomba dividido por el caudal teórico.
Se expresa en forma de porcentaje.
Caudal real
Rendimiento volumétrico = --------------------
C.teórico