Entendiendo la bomba recíproca

Una bomba recíproca es un tipo de bomba de desplazamiento positivo que funciona según el principio del movimiento hacia adelante y hacia atrás de un pistón. A diferencia de la bomba centrífuga que utiliza la energía cinética del impulsor para suministrar el fluido. Puede leer rápidamente sobre su diferencia aquí

Esta clase de bombas de desplazamiento positivo incluye bombas de pistón, bombas de émbolo y bombas de diafragma. Estas bombas alternativas pueden durar décadas si se mantienen adecuadamente. Las bombas alternativas se utilizan a menudo cuando se va a bombear una cantidad relativamente pequeña de líquido y donde la presión de suministro es bastante grande.

Hoy conocerá la definición, las aplicaciones, las funciones, los componentes, el diagrama, las clasificaciones, los tipos y el funcionamiento de la bomba recíproca. También comprenderá las ventajas y desventajas de esta bomba alternativa.

¿Qué es una bomba alternativa?

Tal como se indicó en la introducción, una bomba recíproca es una clase de máquinas de desplazamiento positivo que generalmente se usan para operaciones de bajo flujo y alta presión. Las bombas alternativas tienen una cámara estacionaria que atrapa el líquido con un pistón o émbolo.

El Instituto Hidráulico y ANSI clasifican las bombas alternativas en cuatro tipos que se mencionaron anteriormente. Tanto los pistones como los diafragmas se usan para proporcionar acción de bombeo y las válvulas se usan para regular el flujo dentro y fuera del cuerpo de la bomba. Estas bombas están disponibles en varios tamaños, desde bombas eléctricas a gran escala hasta unidades de lavado a presión más pequeñas.

Aplicaciones de bomba alternativa

A continuación se muestran las diversas aplicaciones de la bomba alternativa:

• Refinerías de petróleo
• Centros de servicio de agua para vehículos
• Industrias del gas
• Industrias petroquímicas

Se utilizan para los siguientes fines:

• Limpieza de recipientes, tuberías, tanques, tubos, tuberías de condensado, intercambiadores de calor, etc.,
• Perforación de petróleo, refinerías, producción, eliminación, inyecciones.
• Aplicaciones de presión neumática.
• Limpieza de vehículos.
• Limpieza de líneas de alcantarillado.
• Lijado húmedo
• Alimentación de calderas
• Bombas de alta presión para el sistema RO (Ósmosis inversa)
• Pruebas hidráulicas de tanques, recipientes, etc.
• Sistema contra incendios.
• Sistema de tratamiento de aguas residuales.

Componentes de la bomba alternativa

A continuación se muestran los componentes principales de la bomba alternativa y su función:

Colador – elimina todas las impurezas del fluido antes de entrar en la bomba. Se monta en el tubo de aspiración.

Tubo de succión – esto es lo que succiona el líquido del depósito.

Válvula de succión – es una válvula antirretorno, también instalada en la tubería de aspiración. Ayuda al flujo de líquido desde el depósito hasta la bomba.

Cilindro o cilindro líquido – aquí es donde aumenta la presión. Es un cilindro hueco con revestimientos, contiene un pistón y anillos.

Pistón o émbolo y vástago del pistón – el pistón está conectado directamente a un vástago, lo que lo convierte en un vástago de pistón. El vástago del pistón está conectado además a la biela. Esto es lo que provoca el movimiento alternativo dentro del cilindro.

Anillos de pistón – este es otro componente vital en una bomba alternativa ya que protege la superficie del pistón. También protege la superficie interior del cilindro del desgaste, haciendo que el sistema funcione sin problemas.

Embalaje – Se requiere empaquetadura en esta bomba para lograr un sellado adecuado entre el cilindro y el pistón. Ayuda a detener las fugas.

Manivela y biela – el cigüeñal está conectado a una fuente de alimentación. la biela conecta el cigüeñal y el vástago del pistón. Todos estos trabajan juntos para lograr el movimiento alternativo.

Válvula de suministro (tipo antirretorno) – la válvula de impulsión ayuda a acumular la presión como una válvula de succión. Protege la bomba del reflujo.

Tubo de entrega – esta parte de una bomba alternativa ayuda a suministrar el fluido a su destino.

Vehículo aéreo – solo unos pocos tipos de bombas alternativas tienen un recipiente de aire. Ayuda a reducir la cabeza friccional o la cabeza de aceleración.

Diagrama de bomba alternativa:

Clasificaciones de bomba alternativa:

Las bombas alternativas se clasifican según lo siguiente:

Por fuente de trabajo como:

• Bomba recíproca manual simple.
• Bomba alternativa eléctrica para pozos profundos

mecanismo:

• Bomba alternativa de simple efecto
• Bomba alternativa de doble efecto
• Bomba reciprocante de triple acción

número de cilindros:

• Cilindro único, que consta de un cilindro único conectado a un eje.
• Cilindro doble:consta de dos cilindros conectados a un eje.
• Cilindro triple:consta de tres cilindros conectados a un eje.

Tipos de bomba alternativa

A continuación se muestran los distintos tipos de bomba alternativa y su función:

Bomba de pistón:

Estos tipos de bombas alternativas se clasifican por su orientación (vertical u horizontal), acción (simple o doble), elemento de bomba (pistón o émbolo) y varias etapas (simple, dúplex, triple). Esta bomba eléctrica se puede usar con lavadoras eléctricas y a presión. Pueden entregar agua a alta presión en volúmenes bajos.

Las bombas de pistón suelen estar disponibles como unidades dúplex o tríplex. Las bombas de simple efecto presurizan solo en una dirección de la carrera, mientras que las bombas de doble efecto presurizan en ambas direcciones. Los tipos de bombas motorizadas de pistón se utilizan a una escala mucho mayor. Las industrias petroquímicas lo utilizan para fracking hidráulico, eliminación de agua salada, etc. También se utiliza para bombear fluidos cargados de arena y lodos.

Bomba de vapor:

Los tipos de bombas alternativas de vapor no convierten el movimiento rotatorio en movimiento lineal mediante el uso directo de un pistón impulsado por vapor en el pistón de la bomba de potencia. Las bombas son generalmente de doble acción tanto en el extremo de vapor como en el extremo de fluido. Hay una palanca conectada al vástago del pistón que cambia el flujo de vapor como vapor. Esto ocurre cuando los pistones de las bombas y el vapor llegan casi al final de su carrera. Normalmente se utilizan dos cilindros de vapor. Con el estándar API 674, las industrias petrolera, petroquímica y de refinación utilizan bombas eléctricas de vapor en lugares peligrosos.

Bomba dosificadora:

Con este tipo de bombas, los medios para dosificar productos químicos, pastas, etc. se volvieron mucho más fáciles y efectivos. Esto se logra utilizando un pistón o émbolo alternativo. El método del diafragma también se puede utilizar en bombas dosificadoras. Especialmente en procesos industriales y aplicaciones alimentarias y farmacéuticas. Estos métodos de bombeo generalmente tienen longitudes de carrera ajustables para que se puedan establecer los niveles de dosificación. Las bombas dosificadoras están disponibles en muchas realizaciones diferentes, las más grandes para la inyección de productos químicos en plantas de proceso. Los diseños muy pequeños se utilizan para el llenado de productos farmacéuticos, la dispensación de adhesivos, etc.

Bomba de diafragma:

Estos tipos de bombas utilizan membranas flexibles que ocultan las cavidades de la bomba. Es operado por aire y eléctrico. Las bombas de diafragma son útiles para transferir aceites y fluidos peligrosos similares. También varía en tamaño desde unidades industriales utilizadas en instalaciones permanentes hasta pequeñas bombas portátiles para contratistas utilizadas para trabajos en el sitio. Se utilizan varios métodos para accionar esta bomba; conexiones mecánicas, fluido hidráulico, aire, etc.

Principio de funcionamiento

El funcionamiento de las bombas alternativas es bastante simple y puede entenderse fácilmente. Se suministra energía al sistema de bomba, que permite que la manivela gire a través de un motor eléctrico. Hay un ángulo formado por la manivela para que se pueda lograr el movimiento del pistón dentro del cilindro.

Usando el diagrama anterior, el pistón se mueve hacia el extremo izquierdo del cilindro cuando la manivela se encuentra en la posición A. Por el contrario, el pistón se mueve hacia el extremo derecho del cilindro cuando la manivela se encuentra en la posición C.

Cuando el pistón está hacia la posición extrema derecha, se produce un vacío parcial en el cilindro. Esto hace que el líquido entre en la tubería de succión. Bueno, esto ocurre debido a la presión atmosférica en el líquido del sumidero que es bastante menor que la presión dentro del cilindro. El agua entra en el cilindro a través de una válvula de retención debido a la diferencia de presión. El agua que permanece en el volumen del cilindro se envía luego a la tubería de descarga. Se logra a través de una válvula de descarga y se realiza cuando la manivela gira de C a A. Esto es cuando el pistón se mueve en una dirección de avance.

Debido al movimiento de avance del pistón, la presión aumenta dentro del cilindro. La presión es mayor que la presión atmosférica. Esto hace que la válvula de suministro se abra y la tubería de succión se cierre. Sin embargo, una vez que el agua ingresa a la válvula de entrega, no puede regresar al cilindro. Es porque se utiliza una válvula unidireccional o válvula de retención. En este punto, el agua entra en la tubería de impulsión para ser enviada a su destino.

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

Ventajas y desventajas de la bomba alternativa

Ventajas:

A continuación se presentan los beneficios de una bomba recíproca en sus diversas aplicaciones:

1. El líquido se puede suministrar a alta presión desde el sumidero a cualquier altura deseada.
2. No se requiere cebado como bomba centrífuga.
3. La tasa de descarga continua está permitida en la bomba alternativa.

Desventajas:

A pesar de las buenas ventajas de las bombas reciprocantes, aún existen algunas limitaciones. A continuación se presentan las desventajas de una bomba alternativa en sus diversas aplicaciones:

1. El costo de mantenimiento es alto debido a la gran cantidad de piezas móviles.
2. El costo inicial del sistema también es alto.
3. Los fluidos viscosos son difíciles de bombear. Finalmente,
4. Menor caudal.

Conclusión

Eso es todo por este artículo donde explicamos la definición, aplicaciones, función, componentes, diagrama, clasificación y tipos de bomba recíproca. También explicamos el principio de funcionamiento, las ventajas y desventajas de esta bomba alternativa.

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