BOMBAS DE PALETAS

BOMBAS HIDRÁULICAS DE PALETAS TEMARIO: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

BOMBAS DE PALETAS DISEÑO EQUILIBRADO DISEÑO SIN EQUILIBRAR (no equilibrado) CAMBIO DE SENTIDO DE GIRO DE BOMBAS CARTUCHO DE RECAMBIO CONJUNTO DE BOMBAS DOBLES

1. BOMBAS DE PALETAS Las bombas de paletas tienen muchas aplicaciones y pueden ser simples, dobles y triples. El principio de funcionamiento el siguiente: Todas las bombas de paletas mueven aceite por medio de un rotor ranurado en el que se alojan paletas, que está acoplado al eje de accionamiento y gira dentro de un anillo ovalado. Las paletas siguen la superficie interna del anillo cuando el rotor gira. Generalmente, se requiere una velocidad mínima de 600 rprn en el arranque para que la fuerza centrífuga y la presión aplicada en la parte inferior de las paletas las mantengan apoyadas contra el anillo. Las cámaras de bombeo se forman entre las paletas, rotor, anillo y las dos placas laterales. Debido a que el anillo y el rotor son concéntricos, las cámaras van aumentando de tamaño, creando un vacío parcial que aspira fluido por el orificio de entrada. Cuando pasan por el centro, estas cámaras van disminuyendo de tamaño, impulsando el fluido hacia a salida. El desplazamiento de la bomba depende de la anchura del anillo y del rotor y de la distancia que la paleta puede extenderse desde la superficie del rotor a la del anillo. El contacto entre la superficie interna del anillo y la punta de las paletas significa que ambos están sometidos a desgaste. Para mantener un grado constante de contacto, las paletas salen más de sus ranuras cuando se desgastan. Las bombas de paletas cubren la zona de caudales pequeños y medios con presiones de funcionamiento hasta 3000 psi (206,82 bar) (20.682,00 kpa) Son fiables, de rendimiento elevado, y de fácil mantenimiento. Además, tienen un bajo nivel sonoro y una larga duración. Las de paletas mas empleadas son de dos tipos: 1. Bombas de paletas sin equilibrar (también llamadas No equilibradas) 2. Bombas de paletas Equilibradas Departamento Técnico

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2. Diseño equilibrado Las bombas de paletas equilibradas mueven aceite por medio de un rotor ranurado en el que se alojan paletas, que está acoplado al eje de accionamiento y gira dentro de un anillo ovalado. Las paletas siguen la superficie interna del anillo cuando el rotor gira. (Ver imagen 1). Esta configuración permite utilizar dos conjuntos de orificios internos en lados opuestos del rotor que están conectados mediante pasajes dentro del cuerpo. Debido a que los orificios están separados entre sí 180º, las fuerzas de presión sobre el rotor se cancelan, evitándose así, las cargas laterales sobre el eje y los cojinetes. El desplazamiento de la mayoría de las bombas paletas equilibradas hidráulicamente no puede ajustarse, aunque se dispone de anillos intercambiables, hace así posible modificar una bomba para aumentar o disminuir su desplazamiento. Reseña: La mayoría de las bombas de paletas de desplazamiento fijo construidas hoy en día utilizan el conjunto equilibrado diseñado por el Sr. HarTy Vickers, que desarrolló la primera bomba de paletas equilibrada hidráulicamente, de alta presión y de velocidad elevada en la década de 1920. Esta bomba y los inventos posteriores del Sr. Vickers contribuyeron substancialmente al rápido crecimiento de la industria de la energía hidráulica y la compañía, por él fundada, se conoce, hoy en día, como Vickers Systems, una división de Trinova.

3. Diseño sin equilibrar (no equilibrado) El principio de funcionamiento de esta bomba es el mismo de la bomba equilibrada, la diferencia es que esta tiene solo un ciclo de trabajo por cada revolución, por esta razón solo tiene un orificio de entrada y una de salida y el rotor esta descentrado con relación al estator, ver imagen 1. La construcción de una bomba con un anillo circular tiene una capacidad de presión más bien limitada debido a que no está equilibrada hidráulicamente (cargas laterales sobre el eje). Imagen 2 Este tipo de bombas desgastan rápidamente los cojinetes del eje, debido a las cargas laterales procedente de la presión que actúa sobre el rotor. Este tipo de bomba se encuentra generalmente en el diseño de desplazamiento variable, que lleva un ajuste de la presión máxima de funcionamiento y un tope para el desplazamiento máximo. El desplazamiento de una bomba de paletas no equilibrada puede cambiarse o reducirse a cero mediante controles externos, tales como un volante o un compensador por presión, ver imagen 3. El control desplaza el anillo haciendo variar la excentricidad entre éste y el rotor, reduciendo o aumentando así las dimensiones de la cámara de bombeo. El anillo está mantenido en la posición excéntrica mediante el muelle (Resorte) del compensador. Cuando la presión del sistema llega a su taraje, empuja contra la superficie del anillo haciendo que éste se desplace a la izquierda (Animacion) hacia la Departamento Técnico

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posición concéntrico o neutra La bomba suministra únicamente el caudal suficiente para compensar las fugas y mantener el taraje del compensador. El tope del desplazamiento máximo está diametralmente opuesto al control por compensador y proporciona un ajuste manual de la excentricidad máxima del anillo y, por consiguiente, del caudal máximo. La ventaja principal de la bomba de paletas compensada por presión sobre la bomba de desplazamiento constante es el ahorro de energía (no se desperdicia potencia). Por ejemplo, cuando el sistema no requiere ningún caudal, la bomba se ajusta automáticamente a esta condición. Otros controles opcionales disponibles para estas bombas incluyen: Sensor de carga Sensor de carga con limitación de presión Compensador por presión con válvula de descarga Compensador por presión con electroválvula para dos o tres ajustes de la presión. Compensador por presión con control hidráulico a distancia

4. Cambio de sentido de giro. Otra modificación que se utiliza algunas veces, es invertir la dirección de rotación del eje sin cambiar la dirección del caudal dentro de la bomba. Se vuelve a posesionar el anillo de forma que su diámetro mayor esté girado 90º' con relación a su posición original. Esto permite que las cámaras de bombeo aumenten de tamaño cuando pasan por el orificio de entrada y disminuyan cuando pasan por la salida. El caudal que atraviesa la bomba no vacía, aun cuando se haya invertido la rotación del eje.

5. Cartucho de recambio. Para un recambio rápido, se utiliza en estas bombas un cartucho completo ya montado que está formado por un anillo, rotor, paletas dobles, placa de presión, placa de desgaste, pasadores y tornillos. Están montados para girar a la derecha o a la izquierda pero, si es necesario, pueden volver a montarse para girar en sentido opuesto. Las flechas y los pasadores sirven como guías del sentido de rotación. Cuando están montados correctamente, la dirección del caudal continúa siendo la misma en ambos sentidos de rotación.

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6. Conjuntos de bombas dobles Las bombas dobles (Ver imagen ) suministran una sola fuente de potencia capaz de alimentar dos circuitos independientes o suministrar un volumen mayor de fluido mediante una combinación de caudales. La mayoría de estas bombas llevan una entrada común en el centro del cuerpo. La salida de una unidad, generalmente la mayor de las dos, está en el extremo del eje. La segunda salida está en la tapa. Algunos tipos de bombas dobles llevan entradas separadas, aunque pueden montarse como bombas múltiples. Ambos tipos necesitan sólo un motor de accionamiento, no obstante, las bombas dobles que llevan entradas separadas requieren tuberías separadas. La construcción del cartucho para las bombas dobles es esencialmente la misma que para las bombas simples, haciendo posibles numerosas combinaciones de tamaño y desplazamientos.

ANEXO DE IMÁGENES

Imagen 1, Bomba hidráulica equilibrada


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Imagen 2, Bomba de paletas

Imagen 3, bomba de paletas caudal variable


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