Cosas que necesita saber sobre la bomba

Desde el dominio de la tecnología, se inventó un dispositivo “Bomba” para elevar, transportar o comprimir fluidos. Este invento ha facilitado la vida en nuestro mundo moderno, ya que ahora se usa para varios propósitos.

En este artículo, conocerá la definición, el diagrama, los componentes, las aplicaciones, la función, las clasificaciones, las especificaciones, los tipos y el funcionamiento de una bomba. También aprenderá las ventajas y desventajas de todo tipo de bombas.

¿Qué es una bomba?

Una bomba es un dispositivo mecánico que mueve o transporta fluidos (líquidos o gases). Este funciona por acción mecánica convertida de energía eléctrica en energía hidráulica. También puede verse como un dispositivo que gasta energía para elevar, transportar o comprimir fluidos.

Las primeras bombas de productos se utilizaron para elevar el agua, como las ruedas hidráulicas persas y romanas. Tal como se mencionó anteriormente, las bombas funcionan mediante algún mecanismo (típicamente alternativo o rotatorio). Consume energía para realizar trabajo mecánico (movimiento de fluido).

Este sistema se puede diseñar para operar a través de muchas fuentes de energía. Esto incluye operación manual, electricidad, energía eólica, motores, etc. Las bombas están disponibles en muchos tamaños, desde el uso de tipo microscópico para aplicaciones médicas hasta grandes tipos industriales.

La primera bomba fue descrita por Arquímedes en el 3 ^rd Siglo aC. Por eso se la conoce como bomba de tornillo de Arquímedes.

Opinión final sobre la definición de una bomba. Una bomba es una máquina o equipo mecánico diseñado para elevar líquido desde un nivel bajo hasta un nivel alto. Puede fluir líquido desde un área de baja presión a un área de alta presión. La bomba también sirve como refuerzo en un sistema de red de tuberías.

Si la carcasa de una bomba contiene solo un impulsor giratorio, se denomina bomba de una sola etapa. Pero si una carcasa contiene dos o más impulsores giratorios, se conoce como bomba de dos o varias etapas.

Tenga en cuenta que una bomba produce movimiento o flujo de líquido:no genera presión. Se produce el caudal necesario para el desarrollo de la presión. Esta es una función de la resistencia al flujo de fluido en el sistema.

Aplicaciones de la bomba

El uso de bombas hoy en día en nuestra sociedad es muy amplio. Tal como se indicó, las primeras aplicaciones incluyen el uso de molinos de viento o de agua para bombear agua. Hoy en día, las bombas están diseñadas específicamente para riego, suministro de gasolina, suministro de agua, refrigeración (generalmente llamado compresor). También se utiliza para sistemas de aire acondicionado, movimiento de productos químicos, movimiento de aguas residuales, control de inundaciones, etc.

En biología, existen diferentes tipos de bombas químicas y biomecánicas que han evolucionado. La biomimética se usa a veces para desarrollar nuevos tipos de bombas mecánicas.

Debido a las diversas aplicaciones de las bombas, tienen diferentes formas y tamaños:de muy grandes a muy pequeñas, de manejo de gas a manejo de líquido, de alta presión a baja presión y, finalmente, de alto volumen a bajo volumen.

Nota: generalmente, la función de una bomba es sacar más líquido o gas. Bueno, una bomba de líquido no puede simplemente aspirar aire, su mecanismo de trabajo es diferente. Esto se explica debajo de esta publicación.

A continuación se muestran las aplicaciones y funciones de una bomba mecánica.

• Bombeo de agua de pozos,
• Filtrado de acuarios, filtrado de estanques y aireación
• Industria automovilística para refrigeración por agua e inyección de combustible
• Utilizado para bombear petróleo y gas natural en la industria energética
• También, para operar torres de enfriamiento y otros componentes de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
• En la industria médica, las bombas se utilizan para procesos bioquímicos en el desarrollo y fabricación de medicamentos.
• También se utiliza como reemplazo artificial de partes del cuerpo, en particular, el corazón artificial y la prótesis de pene.

Clasificaciones de bomba

La clasificación de las bombas se puede lograr de muchas maneras; dependiendo de las aplicaciones a las que sirven y de los materiales con los que están construidos. Los transportes de líquido y su orientación espacial también se pueden utilizar para clasificar la bomba. La clasificación de las bombas también se realiza según el principio por el cual se agrega energía al fluido. Esto ha hecho que todos los tipos de bombas se clasifiquen en dos categorías principales; Bombas dinámicas (centrífugas) y bombas de desplazamiento positivo. Esto se explicará con más detalle.

Además, en la clasificación de las bombas según la forma en que se imparte energía al fluido. Los métodos básicos incluyen el desplazamiento volumétrico, la adición de energía cinética y el uso de la fuerza electromagnética.

Los fluidos se desplazan mecánicamente o mediante el uso de otro fluido. Se puede agregar energía cinética a un fluido a través de la rotación de alta velocidad del fluido. También se realiza proporcionando un impulso de la dirección del flujo. Clasificación mediante fuerza electromagnética, el fluido bombeado debe ser un buen conductor eléctrico. Las bombas que se utilizan para transportar o presurizar gases se conocen como compresores, sopladores o ventiladores.

Además, las bombas cuyo desplazamiento se realiza mecánicamente se denominan bombas de desplazamiento positivo. Finalmente, las bombas cinéticas imparten energía cinética al fluido a través de un impulsor que gira rápidamente.

Componentes de la bomba

Dado que las bombas se clasifican en dos; bombas dinámicas y bombas de desplazamiento positivo. A continuación se muestra el componente principal de los dos tipos de bombas.

Las partes principales de las bombas dinámicas o centrífugas son el impulsor, la carcasa, la tubería de suministro y la tubería de succión. Para las bombas de desplazamiento positivo que están disponibles en varios tipos, sus partes también son diferentes. Por ejemplo, una pieza de bomba de desplazamiento positivo de diafragmas incluye dos diafragmas, una válvula de transferencia, bolas o una válvula de retención. Además, los tipos de engranajes de esta bomba tienen partes diferentes en comparación con los diafragmas.

Especificaciones

Dado que las bombas sirven para diferentes propósitos, debe haber diferentes expectativas en cuanto a potencia, caudal volumétrico, presión de salida en metros (o pies) de altura. La succión de entrada en pies (o metros) de succión del cabezal también es otro aspecto. Este cabezal se puede simplificar como el número de pies o metros que la bomba puede subir o bajar la columna a presión atmosférica.

Los ingenieros utilizan una cantidad denominada velocidad específica desde el punto de vista del diseño inicial. Este término se utiliza para identificar el tipo de bomba más adecuado para una combinación particular de caudal y altura.

En una bomba, se imparte potencia a un fluido para aumentar su energía por unidad de volumen. Entonces, la relación de poder es entre la conversión de la energía mecánica del mecanismo de la bomba y los elementos fluidos dentro de la bomba. En general, esto se rige por una serie de ecuaciones diferenciales simultáneas, conocidas como la ecuación de trazos de Navier. La ecuación de Bernoulli es una ecuación más simple que se puede usar pero que relaciona solo las diferentes energías del fluido.

Tipos de bombas

A continuación se muestran los distintos tipos de bombas en función de sus clasificaciones; Bombas Dinámicas y Bombas de Desplazamiento Positivo.

Bombas dinámicas

Los tipos de bombas dinámicas incluyen centrífugas, centrífugas verticales, centrífugas horizontales, sumergibles y sistemas de hidrantes contra incendios. Sumérgete en su explicación.

Bomba centrífuga:

Estos tipos de bombas son comunes en todo el mundo. Su funcionamiento es menos complejo, está bien descrito y cuidadosamente probado. Las bombas centrífugas son fuertes, eficientes y pueden ser bastante baratas y fáciles de fabricar. En su funcionamiento, la presión del fluido aumenta desde la entrada de la bomba hasta su salida. El cambio experimentado en la presión impulsará el líquido por todo el sistema.

En esta bomba, se usa un motor eléctrico para transmitir potencia mecánica al líquido a través del impulsor giratorio. El flujo de líquido ingresa al centro del impulsor y luego sale junto con sus palas. La importancia de este tipo de bombas es que su potencia aumenta la velocidad del fluido y además la energía como la energía cinética puede ser alterada a fuerza.

Bomba centrífuga vertical

Este tipo de bombas también se denominan bombas voladizas. Utilizan un eje exclusivo y están diseñados para hacer que el volumen caiga dentro del foso ya que los rodamientos son externos al foso. No se utiliza un recipiente de llenado para cubrir el eje en una bomba centrífuga vertical. Sin embargo, utiliza un buje del acelerador.

Bomba centrífuga horizontal

Los tipos de bombas centrífugas horizontales utilizan un mínimo de dos o más impulsores. Es muy utilizada en servicios de bombeo por su efectividad y cada etapa es fundamentalmente una bomba divisoria. Todas estas etapas están en un refugio similar y montadas en un eje similar. En un solo eje horizontal, se pueden montar un mínimo de ocho etapas adicionales. En cada etapa, el calor aumenta en la misma cantidad. Las bombas multietapas también pueden ser simples o de doble aspiración en el primer impulsor.

Bomba sumergible

Estos tipos de bombas también se denominan bombas de aguas pluviales, aguas residuales y sépticas. Las aplicaciones de las bombas sumergibles incluyen servicios de construcción, aplicaciones domésticas, industriales y comerciales. El reciclaje rural, municipal y de agua de lluvia también hace un buen uso de ella.

Estos tipos de bombas son adecuadas para desplazar aguas pluviales, aguas residuales, aguas del subsuelo, aguas negras, aguas grises y aguas pluviales. Comercio de residuos, productos químicos, agua de perforación y productos alimenticios. Diferentes impulsores como bombas cerradas, vortex, contrabloque, multietapas, monocanal, cortadoras o trituradoras. Dependiendo de las aplicaciones, se pueden realizar múltiples selecciones para caudal alto, caudal bajo, cabezal bajo o incluso cabezal alto.

Sistemas de bombeo de hidrantes contra incendios

Los sistemas de bomba de hidrante contra incendios también se denominan refuerzos de hidrantes, bombas contra incendios y bombas de agua contra incendios. Este tipo de bombas son bombas de agua de alta fuerza con el propósito de aumentar el nivel de extinción de incendios de la construcción al aumentar la fuerza dentro del servicio de hidrante. Las aplicaciones de este sistema de bombeo incluyen riego y transferencia de agua.

Bombas de desplazamiento positivo

También hay cinco tipos de bombas de desplazamiento positivo que incluyen bombas de diafragma, de engranajes, peristálticas, de lóbulo y de pistón. ¡Veamos sus explicaciones!

Bomba de diafragma:

Estos tipos de sistemas de bombeo se conocen como AOD, es decir, bombas neumáticas, de diafragma accionadas por aire y AODD. Estas bombas se utilizan principalmente en aplicaciones continuas como plantas generales, industriales y mineras, etc. Se emplean particularmente donde no se puede obtener energía, o en regiones inestables y combustibles. Las bombas de diafragma también se utilizan para la fabricación de alimentos, minas de carbón subterráneas, transferencia de productos químicos, etc.

En el funcionamiento de esta bomba, dos diafragmas son accionados con aire condensado. Con una válvula de transferencia se logra la succión del aire, luego se aplica el aire alternativamente hacia los dos diafragmas. Cada diafragma tiene un conjunto de válvulas de bola o de retención.

Bombas de engranajes

Una bomba de engranajes es un tipo de bomba rotatoria de dislocación positiva. Es decir, fuerzan una cantidad estable de líquido por cada revolución realizada. Estos tipos de bombas mueven líquido con maquinaria que entra y sale de la malla para realizar un acto de bombeo no emocionante. Son capaces de bombear a fuerzas más altas y superan el bombeo eficiente de fluidos de gran espesor.

Las bombas de engranajes no tienen ninguna válvula que cause pérdidas como fricción y altas velocidades del impulsor. Esta es la razón por la que es capaz de manejar líquidos más espesos, como aceites combustibles y grasas. Aunque no son aptos para conducir tanto sólidos como líquidos ásperos.

Bombas peristálticas

Las bombas peristálticas también se denominan bombas tubulares. Son un tipo de bomba de desplazamiento positivo que se utiliza en el procesamiento de industrias químicas, alimentarias y de tratamiento de agua. Los tipos de bomba son capaces de generar un flujo estable para medir y mezclar. También son capaces de bombear una variedad de líquidos como pasta de dientes y todo tipo de productos químicos.

Bombas de lóbulo

Las bombas lobulares ofrecen diferentes características como confiabilidad, resistencia a la oxidación, excelente alta eficiencia, cualidades higiénicas, etc. Este tipo de bombas tienen la capacidad de manejar fluidos y sólidos de alto espesor sin destruirlos. Aunque su trabajo está muy relacionado con las bombas de engranajes, solo para los lóbulos que no entran en contacto entre sí. Además, estas bombas tienen salas de bombeo superiores en comparación con las bombas de engranajes que les permiten mover lodos. Están fabricados con acero inoxidable extremadamente pulido.

Bomba de pistón

Finalmente, esta es la última bomba de desplazamiento positivo. Estas bombas se utilizan con frecuencia en el riego de agua, evento que requiere sistemas de alta y confiable presión y alto caudal para trasvasar chocolate, pastelería, pintura, etc.

Cómo funciona la bomba

Con la explicación anterior de los distintos tipos de bombas, es obvio que su funcionamiento será diferente. Con esa explicación, debería poder obtener el principio de funcionamiento de una bomba. Sin embargo, el aspecto básico de cómo funcionan las bombas es mediante el uso de fuerzas mecánicas para empujar materiales o sustancias. Esto se hace ya sea por levantamiento físico o por la fuerza de compresión.

Mire el video a continuación para obtener más información sobre el funcionamiento de una bomba:

Conclusión

Las bombas son un dispositivo mecánico que fue descrito por Arquímedes. Fue diseñado a propósito para transmitir fluido, ya sea líquido o gas. El sistema se puede diseñar para operar a través de muchas fuentes de energía. En este artículo, hemos examinado la definición, las aplicaciones, las clasificaciones y los tipos de bombas. También explicamos cómo funciona la bomba mecánica en formato de vídeo.

Espero que haya aprendido mucho de esta lección, si es así, comparta amablemente con otros estudiantes técnicos. ¡Gracias por leer! Hasta la próxima.