En este artículo, conocerás todo lo relacionado a las bombas hidráulicas, su funcionamiento, las clasificaciones basadas en sus usos y configuraciones, así como también los tipos de bombas hidráulicas y las industrias involucradas en su uso.

Contenido del artículo

1. ¿Para qué sirve una bomba hidráulica?
2. ¿Qué es el desplazamiento positivo de una bomba?
3. ¿Cómo se podrían clasificar las bombas hidráulicas?
4. Tipos de bombas hidráulicas
5. ¿Cuáles son las principales industrias involucradas en el uso de bombas?
6. Conclusiones

¿Qué es una bomba Hidráulica?

Una Bomba hidráulica, es un instrumento capaz de rediseñar la energía mecánica o eléctrica en la energía del fluido que se intenta mover. Dicho de otra manera, una bomba hidráulica, brinda al fluido el caudal y la presión que necesita para cumplir con una función en específico.

Las bombas hidráulicas, desde la transformación de energía mecánica a energía hidráulica, cumplen dos funciones en su operación: primero, su ejercicio mecánico genera un vacío en la succión, lo que permite que la presión atmosférica ejerza presión sobre el líquido del tanque hacia la entrada de la misma, y segundo, con esta misma acción de de succión y presión atmosférica lleva el liquido hacia la salida de la bomba empujando hacia el circuito hidráulico.

1. ¿Para qué sirve una bomba hidráulica?

Dentro de sus funciones y usos, está el suministrar el empuje necesario que un fluido necesita para cumplir una acción determinada. Las bombas hidráulicas, también cuentan con otras aplicaciones y usos como:

• Subir agua a la cima de un edificio (bomba de agua)
• Extraer fluidos debajo de la tierra (pozo petrolífero o bomba subterránea de extracción de agua)
• Bombear líquido por sistemas (sistemas de refrigeración como aires acondicionados o heladeras)
• Dirección hidráulica en los vehículos (para que girar sea mas sencillo)
• Movimiento y accionamiento de palas mecánicas (en Retroexcavadora, Clark, camión volcado, etc)

2. ¿Qué es el desplazamiento positivo de una bomba?

El desplazamiento positivo de una bomba, es el método como se entrega la misma cantidad de fluido por cada ciclo de rotación que realice el elemento del bombeo. Desde ese punto de partida, las bombas de desplazamiento positivo, pueden ser fijas o variables.

El caudal que puede manejar una bomba de desplazamiento fijo se mantiene constante durante el proceso de bombeo y a una velocidad específica, mientras que el mismo proceso, pero en una bomba de desplazamiento variable, puede tener modificaciones cambiando la geometría de la cavidad de desplazamiento.

En la industria, también se pueden conocer este tipo de bombas como ‘hidrostáticas’, para aquellas bombas de desplazamiento positivo e ‘hidrodinámicas’, para aquellas de desplazamiento negativo.

3. ¿Cómo se podrían clasificar las bombas hidráulicas?

Las bombas hidráulicas, se pueden clasificar en dos grandes grupos basados en dos principios:

1. Funcionamiento
2. Accionamiento

Según el principio de funcionamiento

La principal clasificación de las bombas se establece según el sistema de funcionamiento en el que se basan.

Dentro de la clasificación de las bombas hidráulicas, según su funcionamiento podemos encontrar:

Bombas volumétricas: este tipo de bombas basa su funcionamiento en la hidrostática, ósea que el aumento de presión se realiza por el empuje de las paredes de las cámaras que varían su volumen. En las bombas volumétricas, cada ciclo del órgano propulsor crea de manera positiva un volumen (cilindrada).

Existen variaciones dentro del funcionamiento de las bombas volumétricas. Estas variaciones se representan en el cambio del volumen máximo de la cilindrada, cuando lo anterior sucede, se habla de bombas de volumen variable, al contrario de la ultima y si el volumen no cambia, se habla de bombas de volumen fijo y estas a su vez se dividen en:

1. Bombas de embolo alternativo
2. Bombas rotodinámicas
3. Radiales o centrifugas
4. Axiales
5. Diagonales o helicocentrífugas

Según el tipo de accionamiento

1. Electrobombas
2. Bombas neumáticas
3. Bombas de accionamiento hidráulico
4. Bombas manuales
5. Motobombas diesel

4. Tipos de bombas hidráulicas

Todas las bombas, se podrían clasificar como ‘bombas de desplazamiento positivo y de desplazamiento negativo o roto-dinámicas’. Las Bombas de desplazamiento negativo realizan un flujo continuo, pero, no cuentan con un mecanismo de sellado positivo en su interior que evite el deslizamiento, generando una variación en su caudal de salida consecuente a los cambios en la presión del sistema.

Por otro lado, en las bombas de desplazamiento positivo, la fuga interna es mínima en comparación con el caudal de salida. Por ejemplo, si el puerto de salida es bloqueado, la presión aumentaría inmediatamente hasta el punto de generar fallas o la explosión de la misma (a excepción de que el eje falle primero).

Bombas reciprocantes

Las bombas reciprocantes, representan de manera clara el principio del desplazamiento positivo. Este tipo de bombas descargan una cantidad específica de líquido durante el movimiento del pistón a través de la distancia de carrera.

Bombas rotativas

Las bombas rotativas son aquellas que llevan el liquido desde la succión hasta la salida, por medio de la rotación de su sistema. Este tipo de instrumentos, usualmente se clasifican en base al elemento que transmite el líquido , desde esa característica de clasificación, se pude hablar de: bombas de engranaje, bombas de émbolo giratorio, paletas o bombas rotativas de pistones.

Bombas de engranajes externos

Las bombas de este tipo producen flujo al fluido entre los dientes de los dos engranajes acoplados y dichos engranajes, pueden dividirse en externos e internos.

Los engranajes que comúnmente se ven en este tipo de bombas, suelen ser rectos, helicoidales o bihelicoidales.

Respecto a su funcionamiento e implementación de los tipos de engranajes que se pueden encontrar en estas bombas, se puede decir que los engranajes rectos son los mas fáciles de maquinar y los mas comunes, mientras que los helicoidales y behelicoidales, se caracterizan por ser mas silenciosos y por ser mas costosos.

Bombas de pistones rotativas o lobular

Las bombas de pistones rotativos o lobular, es una bomba de engranajes externos, esta se diferencia de una bomba convencional partiendo del principio de como sus engranajes son accionados (ambos sos accionados a través de los engranajes ubicados fuera de la cámara de bombeo)

Bomba de tornillo

Las bombas de tornillo, son bombas tipo hidráulicas de desplazamiento positivo y se diferencian de las bombas habitualmente conocidas como ‘bombas centrífugas’. Las bombas de tornillo, se caracterizan por ser utilizadas para bombear fluidos viscosos, con altos contenidos de sólidos, que no necesiten removerse o que generen espuma al agitarse.

Una característica especial de las bombas de tornillo, es su desplazamiento del líquido, este en el trayecto, no sufre movimientos bruscos. Una bomba de tornillo, podría bombear, incluso uvas enteras.

Bombas de ariete o ariete hidráulico

Son bombas hidráulicas cíclicas que utilizan la energía cinética de un golpe de ariete sobre el fluido para subir parte de este a un nivel superior. La manera en como se ejecuta su bombeo y su sencillez, hace de la bomba de ariete adecuada para lugares remotos donde no hay acceso a energía eléctrica o motores de otro tipo.

Bombas de engranaje

Las bombas de engranaje son bombas hidráulicas configuradas por dos engranaje ubicados en un alojamiento muy estrecho. Las bombas de engranajes, se caracteriza por transformar la energía cinética en forma ‘par motor’, la cual es generada por el motor en energía hidráulica desde un caudal de aceite creado por la bomba.

Forma par motor: la tendencia de una fuerza para girar un objeto alrededor de un eje, punto de apoyo, o de pivote.

Bombas centrífugas

Las bombas centrífugas, también son conocidas como bombas rotodinámicas. En la actualidad, las bombas centrífugas son las comunes para realizar tareas de bombeo con fluidos compresibles (líquidos). Este tipo de bombas, generalmente son rotativas e hidráulicas. Funcionan transformando la energía mecánica de un impulsor en energía cinética o de presión de un fluido incompresible.

Las bombas centrífugas se pueden clasificar según su configuración y uso en:

• Por la dirección del flujo en: radial, axial y mixto.
• Por la posición del eje de rotación o flecha en: horizontales, verticales e inclinados.
• Por el diseño de la coraza (forma) en: voluta y las de turbina.
• Por el diseño de la mecánico coraza en: axialmente bipartidas y las radialmente bipartidas.
• Por la forma de succión en: sencilla y doble

Bombas de pistones

La bomba de pistones, es una unidad rotativa y utiliza los principios de la bomba recíprocante para crear caudal. Este tipo de bombas, en lugar de contar con un solo pistón, cuentan con múltiples pistones en un cilindro.

Las bomba de pistones se pueden clasificar en:

Bombas de pistones axiales: comúnmente este tipo de bombas cuentan con múltiples pistones e implementan el uso de las válvulas antiretorno o tapas con pórticos con el fin de guiar el flujo desde la entrada hasta la salida.

Bombas de pistones radiales: al igual que las axiales, son bombas de desplazamiento fijo o variable, pero la bomba de pistones radiales, se caracteriza por tener la capacidad de desplazamiento variable reversible (sobre centro), lo que la ubica dentro de las bombas de desplazamiento variable, las cuales tiene como característica ser mas grandes y pesadas que las fijas.

Bombas de émbolo

Las bombas de tipo émbolo, cuentan con cierta similitud en el funcionamiento con las bombas rotativas de pistón, dado que el bombeo ejercido es resultado de la acción recíprocante de los pistones en un cilindro, pero, a diferencia de las rotativas del pistón, en las bombas de émbolo los cilindros están fijos (no rotan alrededor del eje)

Las bombas de émbolo, cuentan con dos cualidades que la diferencian de otros tipos de bombas, la primera se basa en el sello positivo entre la entrada y la salida, lo que permite presiones mas altas sin causar fugas internas excesivas, y la segunda, se trata de la lubricación de las partes en movimiento (excepto pistones y cilindro) pues dicha lubricación puede ser independiente del líquido que se esta bombeando.

5. ¿Cuáles son las principales industrias involucradas en el uso de bombas?

Se podría decir que las bombas son los caballos de batalla para la producción de las industrias. Es por eso que los principales sectores involucrados en el uso de bombas son:

• Petróleo y gas
• Acueductos
• Petroquímica
• Bebidas alimenticias
• Industrias de procesamiento químico

Conclusiones

• Una Bomba hidráulica es capaz de rediseñar la energía mecánica en energía hidráulica
• Las bombas hidráulicas suministran el empuje necesario a los fluido
• Las bombas hidráulicas se pueden clasificar en más de 12 tipos
• La mayorías de las bombas hidráulicas funcionan desde el principio de desplazamiento positivo