Tipos de bomba hidráulica

Hay muchas formas de clasificar las bombas. Algunas palabras utilizadas para referirse a las bombas hidráulicas incluyen hidrodinámica, de desplazamiento positivo, de entrega fija, de salida variable y de flujo constante, entre otras.

Las bombas de desplazamiento positivo dan una cantidad definida de fluido para cada ciclo de operación de la bomba; si esto se puede hacer sin exceder la capacidad de la unidad de potencia que lo ejecuta independientemente de lo que suceda en términos de resistencia.

Si la salida de una bomba de desplazamiento positivo estuviera completamente cerrada, la presión aumentaría repentinamente hasta el punto en que el impulsor de la bomba se detendría o algún elemento del tren de transmisión se rompería.

La clasificación de las bombas de desplazamiento positivo también se puede clasificar en otras clasificaciones, como entrega fija o volumen constante. Por ejemplo, entrega fija y volumen constante son descriptores alternativos para este tipo de bomba.

Una bomba de desplazamiento fijo entrega la misma cantidad cada vez que realiza su ciclo. La única forma de modificar esto es alterando la velocidad a la que funciona. Cuando se utiliza una bomba de este tipo dentro de un sistema hidráulico, debe haber un regulador de presión o una válvula de alivio instalada en el circuito.

El desplazamiento por ciclo en las bombas hidráulicas se modifica mediante dispositivos de control interno que se encuentran en cualquier clasificación de desplazamiento variable. Dichos dispositivos pueden adoptar diversas formas, desde válvulas de descarga y regulación de presión hasta circuitos de derivación de flujo restringido. Algunos ejemplos se describirán más adelante en válvulas de control.

Los diseños de flujo de líquidos hidráulicos determinan su clasificación según el tipo de diseño. Casi todos los fluidos hidráulicos tienen tres grupos de diseño principales: centrífugos, rotativos y alternativos. Los sistemas hidráulicos tienen aplicaciones muy limitadas para bombas centrífugas.

Los diseños centrífugos de desplazamiento no positivo, como los hidrodinámicos o las turbinas, suelen emplearse especialmente en los casos en los que sólo la fricción del peso constituye una resistencia contra la transferencia de fluido.

La mayoría de las bombas de desplazamiento no positivo (Fig. 1) funcionan según el principio de fuerza centrífuga en el que los fluidos que ingresan por el centro de la carcasa son expulsados ​​hacia afuera mediante un impulsor que gira rápidamente. De hecho, no hay sellado entre los puertos de entrada y salida, y sus capacidades de presión se regulan mediante la velocidad de rotación.

Las bombas hidrodinámicas hacen que el flujo de agua disminuya a medida que aumenta la resistencia. Incluso cuando una bomba está funcionando, puede quedar completamente bloqueada o muerta en su salida. Por este motivo, entre otros, las bombas de desplazamiento no positivo rara vez se utilizan en sistemas hidráulicos.

Las bombas hidrostáticas de desplazamiento positivo emiten ciertas cantidades de líquido por cada carrera, revolución o ciclo. No importa la fuga, estas salidas no dependen de la contrapresión del sistema. Esto los hace ideales para fines de transmisión de potencia.

Figura 1 Bomba de desplazamiento no positivo
Figura 1 Bomba de desplazamiento no positivo

BOMBAS ROTATIVAS

Todas las bombas rotativas tienen elementos giratorios que atrapan el fluido desde el puerto de entrada y lo mueven hacia el puerto de descarga del sistema. Los dispositivos más utilizados incluyen engranajes, tornillos, lóbulos y paletas para transferir fluido dentro de una bomba. Las bombas rotativas se pueden clasificar como de desplazamiento fijo positivo.

Para evitar el deslizamiento desde el lado de descarga hacia el lado de succión de la bomba, las bombas rotativas se fabrican con espacios muy pequeños entre sus partes giratorias y estacionarias. Por lo general, están diseñados para funcionar a velocidades no superiores a 1800 rpm. El funcionamiento a velocidades más elevadas puede provocar erosión y desgaste excesivo. Existen muchos tipos de bombas rotativas y diferentes formas de clasificarlas.

La posición del eje, el tipo de controlador, el nombre del fabricante o la aplicación de servicio pueden ser algunos criterios de clasificación. Aunque la clasificación de estas máquinas muchas veces se hace fijándose en qué tipo de elemento giratorio poseen. Algunos ejemplos populares entre muchos otros son los siguientes.

 

BOMBAS ROTATIVAS
BOMBAS ROTATIVAS

Bombas de engranajes

Al transportar fluido entre los dientes de dos engranajes engranados, una bomba de engranajes desarrolla flujo. Uno de estos engranajes es impulsado por el eje motor y a su vez impulsa a otro. La carcasa de la bomba y sus placas laterales encierran cámaras de bombeo formadas entre los dientes del engranaje.

En la entrada, cuando los dientes del engranaje se desengranan, se crea un vacío parcial. Este espacio se llena de líquido que viene del exterior para ser transportado fuera de los engranajes. Tan pronto como estos dientes vuelven a engranar en la salida, el líquido sale. La alta presión a la que el fluido sale de esta bomba ejerce una carga desequilibrada sobre sus engranajes y el sistema de soporte de cojinetes.

Las bombas de engranajes se clasifican en tipos externos e internos. Sus centros tienen bombas de engranajes externos con dientes salientes. Las bombas de engranajes externos pueden usar juegos de engranajes rectos, en espiga o helicoidales para transferir fluido.

Bombas de engranajes
Bombas de engranajes

Bombas de engranajes externos

Las cámaras de bombeo en este diseño también están realizadas entre los dientes del engranaje. El cuerpo de la bomba está mecanizado con un sello en forma de media luna que se ubica entre la entrada y la salida, donde hay un espacio máximo entre los dientes. Además, otro ejemplo de bombas de engranajes que pertenece a esta familia general incluye bombas de lóbulos o de rotor: tiene una mayor cilindrada pero funciona según el mismo principio que los engranajes externos.

Bombas de engranajes externos
Bombas de engranajes externos

Bombas de engranajes rectos

La figura presenta la bomba de engranajes rectos, que consta de dos engranajes que giran en una carcasa. Como se muestra en la ilustración, el engranaje impulsor gira a través de un eje impulsor adjunto al motor. Estas holguras son muy pequeñas entre los dientes de los engranajes cuando se engranan y entre los dientes y la carcasa de la bomba.

el engranaje impulsado gira en el sentido de las agujas del reloj y el impulsor en el sentido contrario a las agujas del reloj. El líquido se llena entre los dientes y la carcasa cada vez que las puntas pasan por el puerto de entrada. Luego fluye alrededor de la carcasa hacia el puerto de salida. En el siguiente engranaje de los dientes, este líquido regresa entre ellos hacia el puerto de salida. Esta acción crea un flujo positivo de líquido a través del sistema. Se incluye un pasador de seguridad o una sección de corte en el eje de transmisión. Protege la fuente de energía o los engranajes reductores contra sobrecargas cuando la bomba falla debido a una carga excesiva o atascos en las piezas.

Bombas de engranajes en espiga

Una bomba de engranajes en espiga es una rama del engranaje recto. No obstante, los modos de bombeo de líquido son los mismos que en una bomba de engranajes rectos. Sin embargo, en el caso de una bomba en espina de pescado, en un momento dado un juego de dientes ya comenzará su fase de descarga de fluido antes de que otro juego haya completado su fase de descarga. Esto se hace para reducir las pulsaciones causadas por la superposición y el mayor espacio entre los centros de los engranajes en comparación con los que se encuentran en un tipo de engranaje de dientes rectos.

Bombas de engranajes en espiga
Bombas de engranajes en espiga

Bombas de engranajes helicoidales

Las bombas de engranajes helicoidales también se diferencian de las bombas de engranajes rectos. Por lo tanto, hay aún más superposición de los espacios de descarga sucesivos entre los dientes que en el diseño en espiga. Por lo tanto, permite un flujo de descarga más suave.

Esto permite reducir el número de dientes del engranaje y aumentar el tamaño de los dientes sin perder la suavidad del funcionamiento, aumentando así la capacidad.

En este tipo de bomba, los juegos de engranajes son impulsados ​​por engranajes de sincronización que mantienen los engranajes acoplados dentro de estrechas tolerancias sin que realmente rocen entre sí. Si hubiera contacto metálico entre los dientes, sellaría mejor el sistema hidráulico, pero el volumen disminuiría y la tasa de desgaste de los dientes también aumentaría enormemente. El juego radial y la alineación se mantienen mediante cojinetes antifricción en ambos extremos de los ejes de los engranajes, mientras que se minimiza la pérdida por fricción en la transmisión de potencia. Las fugas alrededor del eje se evitan utilizando una empaquetadura adecuada.

Bomba de engranajes helicoidales
Bomba de engranajes helicoidales

Bombas de engranajes internos

Los dientes de un engranaje sobresalen del cubo del engranaje; los dientes del otro engranaje se proyectan hacia adentro, hacia el centro de la bomba. Las bombas de engranajes internos pueden estar centradas o descentradas. En la figura 1 (a) y (b) se representan dos tipos de bombas de engranajes internos. La figura (a) es para una bomba centrada llamada bomba A, mientras que la figura (b) representa una bomba descentrada, llamada bomba B.

Bomba de engranajes interna
Bomba de engranajes interna

Bombas de engranajes internos descentrados

En este tipo de bomba, el engranaje impulsor está conectado directamente al eje impulsor de la bomba y colocado descentrado dentro del engranaje interior. Entre los puertos de succión y descarga, los engranajes engranan en un lado de la bomba. Por otro lado, la cámara alberga un componente en forma de media luna que encaja estrechamente entre estos dos engranajes.

El engranaje exterior gira mediante la rotación del engranaje central cuando ambos están engranados. En esa cámara todo gira excepto la media luna que no lo hace. Esto da como resultado que el líquido quede atrapado entre los dientes de los engranajes cuando se cruzan entre sí mientras giran. El fluido aspirado se mueve desde el puerto de succión a través del volumen interno de la bomba pasando por el espacio de descarga, creado por los dientes entrelazados de estos engranajes en contacto con el líquido que ahora sale de la herramienta bajo presión de operación. El desplazamiento de la bomba está determinado por el tamaño de su media luna que separa los engranajes internos y externos: un orificio pequeño permite mayores flujos por revolución que uno más grande.

Bomba de engranajes internos centrados

El otro diseño de bombas de engranajes internos se puede ver en las figuras 6 y 7. Incluyen un par de engranajes que tienen dientes que se entrelazan entre sí. La rueda dentada interior está unida al eje impulsor del motor primario. Este tipo de bomba de engranajes internos se muestra en la Fig.7 durante su funcionamiento. Para explicarlo de una manera más sencilla, se numeran los dientes del engranaje interior y los espacios entre dientes del exterior. Cabe señalar que hay un diente menos que el del engranaje exterior.

Las formas de los dientes de dos engranajes son tales que cada diente del engranaje interior siempre hará contacto deslizante con la superficie exterior del segundo engranaje. Durante una sola revolución, cada diente de un engranaje interior engrana con uno exterior solo en un punto (Figura (X)). En la vista A, el diente 1 desde el interior engrana con el espacio 1 desde el exterior. En consecuencia, a medida que los engranajes continúan girando en el sentido de las agujas del reloj hacia el punto X, el espacio 6 se acomodará con el diente 5 mientras que el espacio 7 recibirá el diente 6. En caso contrario, durante esta rotación el dentado 1 abrazará/deslizará hacia el espacio 2; después de otra revolución cambiará al número tres. Por lo tanto, la relación de velocidad angular entre estas dos mallas es igual a seis sobre siete.

A medida que estos puntos de malla giran en sus lados, se forman grandes bolsillos mientras que se forman pequeños bolsillos en los otros lados. En la Figura 7, los bolsillos dibujados en el lado derecho se hacen más grandes hacia la parte inferior mientras que el lado izquierdo se vuelve más pequeño hacia la parte superior. El lado derecho se convierte en entrada. mientras que la descarga está en el lado izquierdo. En la Figura 7, dado que los puertos se muestran girando el lado derecho del dibujo, la entrada y la descarga parecen estar en posiciones incorrectas. En realidad, A en un dibujo cubre A en otro.

6 Bomba de engranajes interna centrada
6 Bomba de engranajes interna centrada
7 Principios de funcionamiento de la bomba de engranajes internos
7 Principios de funcionamiento de la bomba de engranajes internos

Bombas Lobe

La bomba lobular utiliza los mismos principios de funcionamiento que la bomba de engranajes externos. Los lóbulos tienden a ser mucho más grandes que los dientes de un engranaje pero sólo hay dos o tres por rotor. El siguiente diagrama muestra una bomba de tres lóbulos. Un elemento es impulsado directamente por la fuente de energía mientras que el otro pasa por engranajes de distribución. Cuando los elementos giran, hacen que el líquido quede atrapado entre los dos lóbulos de cada rotor y también contra las paredes de la cámara de la bomba. Este líquido atrapado luego se mueve desde el lado de succión al lado de descarga de esta cámara de bomba. A medida que el líquido sale de la cámara de succión, su presión se reduce, lo que hace que entre más líquido desde el depósito a esa cámara.

Siempre hay un sello continuo en el punto central donde se unen dos lóbulos en el diseño de la construcción. Para mejorar la capacidad de sellado de esta bomba, cada lóbulo que se muestra en el dibujo de arriba tiene pequeñas paletas ubicadas junto a los bordes exteriores. Aunque están sujetas mecánicamente dentro de sus ranuras, estas hojas pueden deslizarse libremente hacia afuera. Estas paletas se presionan firmemente contra los miembros giratorios y contra la cámara debido a la fuerza centrífuga que actúa sobre ellas debido a la rotación.

Bomba de lóbulos
Bomba de lóbulos

 

Bombas de paletas

Sus interiores suelen ser circulares o elípticos y con placas terminales planas. La bomba de paletas ilustrada en la figura 9 es del tipo interior circular. La cavidad de la carcasa de la bomba tiene un rotor ranurado que está fijado a un eje que entra por una de sus placas extremas. Se insertan numerosas paletas o placas rectangulares pequeñas en las ranuras del rotor. Durante la rotación del rotor, la fuerza centrífuga hace que cada paleta se deslice a lo largo de la superficie de la cavidad de la carcasa desde el borde exterior.

Las cavidades que están formadas por paletas, placas extremas, carcasa y rotores se expanden o contraen a medida que giran los rotores y los conjuntos de paletas. Una de sus funciones es que un puerto de entrada a través de él permite que el fluido fluya hacia las cavidades cuando se agrandan. Cuando se vuelven pequeñas, un puerto de salida facilita la salida del líquido de estas cavidades.

Sin embargo, esto tiende a ejercer una carga lateral sobre el rotor y esto hace que dichas bombas sean refutadas como bombas desequilibradas, como se muestra en la figura 9. Esto anula cualquier carga lateral, lo que las convierte en paletas equilibradas en este tipo de bomba. Nombra cinco tipos de bombas de paletas. Las bombas de paletas tienen limitaciones significativas porque los límites de presión a los que pueden funcionar no exceden los psi. Las tasas de desgaste, el nivel de ruido y la vibración aumentan más rápidamente debido a demandas de presión más altas que exceden los 2000 psi en las bombas de paletas.

Bomba de paletas
Bomba de paletas

BOMBAS ALTERNATIVAS

La reciprocidad como término significa moverse hacia adelante y hacia atrás. En el caso de una bomba alternativa, es el movimiento de los pistones dentro de los cilindros lo que hace que el fluido fluya en el sistema. Las bombas alternativas, como las bombas rotativas, funcionan según el principio de positividad, es decir; cada golpe descarga una cantidad determinada de líquido a través del sistema.

Un inconveniente importante de las bombas alternativas es su salida de flujo intermitente. El movimiento de ida y vuelta produce volúmenes con pulsaciones que provocan vibraciones y flujos turbulentos dentro de los sistemas hidráulicos. Estos deben disponer de un acumulador aguas abajo para paliar el impacto que sobre ellos producen estos impulsos.

BOMBAS ALTERNATIVAS
BOMBAS ALTERNATIVAS

de mano

Hay dos tipos de bombas reciprocantes manuales: de acción simple y de doble acción. La bomba de acción simple proporciona flujo cada dos carreras, mientras que la de doble acción oscila en cada carrera. Los gatos hidráulicos utilizan principalmente bombas de acción simple. En la Figura 10 se muestra un diagrama de una bomba manual de doble acción. En algunos casos, dicha bomba se utiliza como fuente de energía hidráulica de emergencia o para probar sistemas hidráulicos.

Este tipo de bomba comprende; un cilindro, un pistón con válvula de retención incorporada (A), un vástago del pistón, una manija de operación y una válvula de retención del puerto de entrada (B). Cuando el líquido mueve el pistón hacia la izquierda, la presión del líquido en la cámara de salida y la tensión del resorte cierran la válvula A. Las fuerzas del líquido en esta cámara la impulsan a través del puerto de salida y hacia el sistema durante este movimiento causado por el movimiento del pistón. Este mismo movimiento de pistones crea un área de baja presión dentro de la cámara de entrada; en consecuencia, su resorte se comprime bajo el efecto de los líquidos a presión atmosférica en el depósito que actúan sobre la válvula de retención B, abriéndola así para permitir la entrada a la cámara.

Al completar esta carrera del pistón hacia el lado izquierdo, hay todo el contenido líquido dentro de la cámara de entrada. De este modo se permite que la tensión del resorte cierre la válvula de retención B debido a la falta de diferencia de presión entre la cámara de entrada y el depósito causada por eso. Cuando se mueve hacia la derecha, la fuerza confinada del fluido junto con la que actúa sobre un valor de control lo abre comprimiendo los resortes. En consecuencia, las válvulas se abren para que el fluido fluya desde las cámaras de entrada a las de salida. Esto se debe a que una parte del fluido descargado aguas abajo no puede acomodarse aguas arriba. debido a la presencia del vástago del pistón. Como los líquidos no se comprimen, una mayor cantidad se desborda a través del puerto de salida hacia el sistema.

bomba de mano
bomba de mano

Bombas de pistón

Cada bomba de pistón funciona sobre la base de que cuando un pistón oscila dentro de un orificio, toma fluido a medida que retrocede y lo descarga en la carrera de avance. Hay dos tipos principales: radiales y axiales, cada uno de los cuales puede venir en modelos de cilindrada fija o variable. Una bomba radial tiene sus pistones dispuestos en dirección radial o a 90 grados con respecto a la línea central del eje impulsor.

Mediante un diseño axial, los pistones se encuentran paralelos entre sí y con el eje del bloque de cilindros (esto se puede subdividir en tipos de eje en línea y doblado). Otra distinción es entre bombas con caudales fijos y aquellas que permiten la variación de los caudales de fluido hidráulico. Las bombas de entrega variable, a su vez, se dividen en aquellas que pueden bombear fluido desde cero hasta su capacidad de entrega total en una dirección de flujo y aquellas capaces de bombear desde cero hasta su capacidad de salida total en cualquier dirección.

Bombas de pistón
Bombas de pistón

Bombas de pistones radiales

Una bomba radial tiene un bloque de cilindros que gira sobre un pivote estacionario, con un anillo o rotor de reacción anular interior. Mientras giran, la fuerza centrífuga o la presión de carga pueden hacer que los pistones sigan la superficie interior del anillo que está descentrada del eje de rotación del bloque de cilindros. Como tal, cuando estos pistones se mueven en sus orificios, pueden absorber líquido mientras tiran hacia afuera y descargarlo a una presión elevada cuando empujan hacia adentro.

El desplazamiento de la bomba está determinado por el tamaño y el número de pistones y su longitud de carrera. En algunos modelos, los desplazamientos se pueden variar ajustando la longitud del recorrido del pistón o la carrera a través de anillos de reacción móviles. El funcionamiento de una bomba de pistones radiales se muestra en la Figura 13. Incluye un pivote fijo a modo de válvula y un bloque de cilindros que gira alrededor de él. Además de tener pistones ubicados en su interior, este bloque de cilindros también consta de: un rotor con su anillo de reacción para hacer contacto con las cabezas de los pistones; así como bloques deslizantes para controlar la longitud de la carrera del pistón.

Bomba de pistones radiales
Bomba de pistones radiales

El bloque de la corredera no gira pero gira hacia el interior y sostiene el rotor mediante la fricción que se establece por el movimiento de deslizamiento entre las cabezas del pistón y el anillo de reacción. El bloque de cilindros está vinculado a un eje de transmisión. Haciendo referencia a la vista A de la Figura 13, supongamos que el espacio X en uno de los cilindros del bloque de cilindros está lleno de líquido y que el pistón de este cilindro en particular estaba en la posición 1. Como pistón y cilindro El bloque se gira en el sentido de las agujas del reloj, al acercarse a la segunda posición, fuerza al pistón a entrar en su cilindro, reduciendo el tamaño del volumen de este último. Esta acción reduce el tamaño volumétrico del cilindro y expulsa cierta cantidad de fluido hacia el puerto de salida sobre el pivote. Esta acción de bombeo se debe al rotor descentrado con respecto al centro del bloque de cilindros.

En la vista B de la Figura 13, en la posición '2', el pistón ha expulsado el fluido a través del extremo abierto de este cilindro a través de una salida sobre el pivote hacia el sistema; Durante su movimiento desde la posición '2' a '3', el extremo abierto se mueve sobre la parte sólida del pivote, por lo que no hay flujo hacia dentro o fuera de estos extremos, ya que no puede haber entrada ni descarga cuando el extremo abierto pasa sobre el lado sólido. A medida que la fuerza centrífuga los mueve de las posiciones '3' a '4', los pistones se alejan del centro hacia las superficies externas contra los anillos de reacción de los rotores.

En este momento, cualquier fluido de llenado que esté disponible en el pivote ingresa por el extremo abierto. El extremo abierto cae contra la cara sólida del pivote mientras el pistón viaja entre las posiciones '4′ y '1′ sin ningún reflujo, evitando así cualquier entrada o nuestro flujo. Mientras que otro La descarga tiene lugar después de pasar a través del pintel mediante un pistón que va hacia la posición dos. El líquido es aspirado por un lado mientras que la sangre sale por el otro lado a medida que el rotor gira alrededor de su eje de entrada.

Cabe señalar que en las vistas A y B de la figura 13, el punto central del rotor difiere del punto central del bloque de cilindros. La acción de bombeo en cuestión surge de la diferencia entre estos centros. Cuando el rotor se desplaza para tener el mismo punto central que el del bloque de cilindros, no habrá acción de bombeo como se muestra en la vista C de la figura 13. No se produce ningún movimiento de vaivén de los pistones dentro de los cilindros, por lo que dicha bomba no funciona. Como se ilustra Según las vistas A y B de la figura 13, esto se puede hacer invirtiendo la posición del bloque deslizante y el rotor para que el flujo esté invertido.

El fluido ingresa al cilindro a medida que su pistón se mueve desde la posición '1' a la posición '2', que, a su vez, se descargará a medida que viaja desde la posición 3' a la 4'.

Funcionamiento de la bomba de pistones radiales
13.Funcionamiento de la bomba de pistones radiales

En las ilustraciones, el rotor se muestra en el centro, en el extremo derecho o en el extremo izquierdo con respecto al bloque de cilindros. El grado de ajuste de la distancia entre estos dos centros determina la longitud de la carrera del pistón y la cantidad de flujo de fluido que entra y sale del cilindro. Al hacerlo, este ajuste define el desplazamiento de la bomba. Podría haber diferentes modos para controlar este ajuste. Un volante puede controlarlo directa y manualmente, lo cual es lo más simple. Así es como funciona la bomba en la figura trece. Por ejemplo, durante el ciclo de operación cuando la entrega tiene que ajustarse automáticamente para adaptarse a diferentes requisitos de volumen, se puede ubicar un bloque deslizante mediante un cilindro controlado hidráulicamente. A veces, este propósito se logra mediante el uso de un motorreductor controlado por un botón o un interruptor de límite.

 

Bombas de diseño de plato oscilante

El bloque de cilindros y el eje de transmisión de las bombas de pistones axiales están alineados axialmente y los pistones se mueven en paralelo con el eje de transmisión. El más simple de estos tipos es la bomba en línea de plato cíclico, como se muestra en la Figura 15.

El anillo del cilindro de esta bomba es girado por el motor. Los pistones colocados en orificios dentro del cilindro están unidos entre sí por medio de un anillo retráctil y zapatas de pistón, que se apoyan contra un plato oscilante inclinado. Como se puede ver en la Figura 3-16, cuando se produce una rotación inclinada, las zapatas del pistón lo siguen, lo que provoca que los pistones realicen una acción recíproca. En consecuencia, la placa de válvula está dotada de tal manera que tan pronto como pasan por la entrada, son arrastradas hacia afuera o por la salida, durante su movimiento forzado hacia afuera.

15 Bomba de pistón de diseño en línea
15 Bomba de pistón de diseño en línea

La cantidad de fluido bombeado en este tipo de bomba depende del tamaño, la cantidad de pistones y la longitud de la carrera. El plato cíclico en ángulo determina esto último. En los modelos que tienen desplazamientos variables, un yugo móvil sostiene el plato cíclico (Fig. 17). El punto de pivote se establece mediante pivotes en diferentes lados, de modo que un aumento o disminución de la carrera del pistón permite alterar el ángulo del plato oscilante. La Figura 17 muestra un control compensador, pero podría ajustarse manualmente o por cualquier otro medio.

Este diagrama ilustra cómo funciona una bomba controlada por compensador en línea (Figura 17). La válvula se compone de un compensador que se equilibra con la presión de carga y la fuerza del resorte, mientras que el resorte de retorno del yugo mueve un pistón accionado a través de la válvula. Cuando no hay presión de salida, el resorte de retorno del yugo empuja hacia atrás a la posición de “entrega total”. A medida que aumenta la presión, su efecto se siente en el extremo del carrete de la válvula. Cuando la presión es lo suficientemente alta por encima de la resistencia del resorte de la válvula, desplazará el carrete, admitiendo así aceite en el pistón del yugo. La presión del aceite fuerza el desplazamiento de la bomba hacia abajo al reducir su volumen causaría ese movimiento en cualquier máquina de bombeo sujeta a la potencia del fluido.

17 Control del compensador de presión
17 Control del compensador de presión

Con la disminución de la presión, el carrete retrocede automáticamente, empuja el aceite del pistón hacia la carcasa de la bomba y el resorte retrae el yugo a un ángulo más pronunciado. El compensador regula la salida de la bomba a cualquier desplazamiento que deba tener para mantener una condición predeterminada de presión. Ayuda a prevenir una pérdida excesiva de potencia al eliminar las operaciones de la válvula de alivio a todo el volumen de la bomba durante las aplicaciones de sujeción y sujeción.

 

Bombas en línea con placa oscilante.

Otro tipo de bomba de este tipo es la bomba de plato oscilante. En este sistema, el émbolo permanece estacionario en un cilindro mientras un eje motor hace girar otra placa inclinada. A medida que gira, vibra y, por lo tanto, golpea los resortes para forzar los pistones hacia adelante y hacia atrás. Para que los cilindros no pasen más allá de los puertos, se requieren válvulas de retención de entrada y salida separadas.

Bombas de eje doblado

En este tipo de bomba de pistón, que tiene un ángulo desviado entre su eje impulsor y el bloque de cilindros (Figura 18), el bloque de cilindros gira junto con el eje impulsor. Los vástagos del pistón están sujetos a la brida del eje impulsor mediante rótulas de manera que siempre que haya un cambio en la distancia entre la brida del eje impulsor y el bloque de cilindros (Figura 19), serán forzados a entrar o salir de sus orificios. Existe un enlace universal que conecta el bloque de cilindros al eje motor para mantener la alineación y hacerlos girar juntos cuando sea necesario. Este enlace no transmite ninguna fuerza excepto el movimiento de aceleración/desaceleración del bloque de cilindros contra la resistencia de la carcasa llena de aceite.

18 Bomba de pistón de eje de eje doblado
18 Bomba de pistón de eje de eje doblado
Bloque de cilindros con 19 llaves universales
Bloque de cilindros con 19 llaves universales

El desplazamiento de este tipo de bomba cambia con el ángulo de desviación (Figura 20), que oscila entre cero y 30 grados. Los tipos de desplazamiento fijo están disponibles en el mercado con un ángulo de compensación de 23 grados o 30 grados (Figura 21). En la construcción de desplazamiento variable, se utiliza un yugo controlado externamente para cambiar su ángulo como se muestra en la Figura 22. Esto implica que si el yugo se mueve sobre el centro usando algunos controles, entonces se invertirá la dirección del flujo.

20 30 grados ángulo máximo
20 30 grados ángulo máximo
21 Construcción de desplazamiento fijo
21 Construcción de desplazamiento fijo

Para controlar el desplazamiento de las bombas de eje inclinado, se pueden utilizar varias técnicas. Los controles típicos son el volante, el compensador de presión y el servo. La Figura 23 muestra un control compensador de presión para una bomba de eje inclinado. En la vista A, la presión del sistema es suficiente para superar la fuerza del resorte del compensador. Eso hace que el líquido entre en el cilindro de carrera a medida que se levanta el carrete.

22 Construcción de desplazamiento variable
22 Construcción de desplazamiento variable
23Bomba de presión compensada
23Bomba de presión compensada

El pistón del cilindro de carrera tiene un área mucho mayor a diferencia del cilindro de retención, que también tiene presión del sistema. Sin embargo, la presión diferencial fuerza al yugo hacia arriba para disminuir el flujo y reducir cualquier posibilidad de escape. La Vista B muestra que la presión del sistema se está reduciendo por debajo de lo necesario para superar la fuerza del resorte compensador a medida que el yugo desciende.

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