BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO

POSITIVO

FUNCIONAMIENTOCARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICASCÁLCULO DE CILINDRADASFLUCTUACIONES DE CAUDAL

CLASIFICACIÓN

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

BOMBAS ALTERNATIVAS

Pistones AxialesPistones RadialesMembrana (Diafragma)

BOMBAS ROTATIVASEngranajes

ExterioresInteriores

Sin cuñaCon cuña

PaletasDeslizantesGiratoriasFlexiblesOscilantes

De husilloLobularesPeristálticas

CLASIFICACIÓN

BOMBA DE PISTON DE SIMPLE EFECTOFUNCIONAMIENTO

Caudal proporcionado por pistón simple

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

00.20.40.60.8

1

0 45 90 135 180 225 270 315 360 405 450 495 540

Angulo (º)

Cau

dal i

nsta

ntán

eo

2 ELQ S senω ϕ= ⋅

med EQ V n S L n= ⋅ = ⋅ ⋅

2

0

1 ( )2medQ Q d

πϕ ϕ

π= ⋅∫

PRESTACIONES

1π

medQ

BOMBA DE PISTON DE DOBLE EFECTOFUNCIONAMIENTO

( ) ( )2

2

E

E V

LQ S sen

L S S sen

ω ϕ

ω ϕ π

= ⋅ +

+ − ⋅ +

( )( )med E E VQ S L S S L n= + −

2

0

1 ( )2medQ Q d

πϕ ϕ

π= ⋅∫

PRESTACIONES

Caudal proporcionado por doble simple

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

00.20.40.60.8

1

0 45 90 135 180 225 270 315 360 405 450 495 540 585 630 675 720

Angulo (º)

Cau

dal i

nsta

ntán

eo

pistón simpledoble

BOMBA DE PISTONES EN LÍNEA

FUNCIONAMIENTOESQUEMA GENERAL

BOMBA DE PISTONES AXIALES

ESQUEMA GENERAL FUNCIONAMIENTO

GRADO IRREGULARIDAD

4.981.527.722.4214.104.9832.3714.1Grado irregularidad (%)

Z=10Z=9Z=8Z=7Z=6Z=5Z=4Z=3Nº PISTONES

( )0

1 Z

med TQ Q dZ

π

ϕ ϕπ= ∫

2

4meddQ Z D tg nπ β= ⋅ ⋅

V

max min

med

Q QQ

σ −=

D

L

βL D tgβ= ⋅

BOMBA DE PISTONES AXIALESIRREGULARIDADES DE CAUDAL

Caudal medio: 1.589 Caudal máximo: 1.618 Caudal mínimo: 1.538

INDICE IRREG: 4.98 %

Caudal medio: 1.900 Caudal máximo: 2 Caudal mínimo: 1.732

INDICE IRREG: 14.1 %

Fluctuaciones de caudal

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0 36 72 108 144 180 216 252 288 324 360

Angulo (º)

Cau

dal i

nsta

ntán

eo

Fluctuaciones de caudal

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

Angulo (º)

Cau

dal i

nsta

ntán

eo

Z = 5 Z = 6

BOMBA DE PISTONES RADIALESESQUEMA GENERAL

FUNCIONAMIENTO Principio de funcionamiento de los pistones

BOMBA DE PISTONES RADIALESCILINDRADA Y CAUDAL

e

R-exR

ϕ

2 2 2 2 cosR e x ex ϕ= + +

Tma. coseno2 2cos 1x e R senϕ λ ϕ= − − −

( )2 2( ) (1 cos ) 1 1c x R e e R senϕ λ ϕ= − − = − − − −

EdV dV dcQ Sdt d d

ω ωϕ ϕ

= = = ⋅ ⋅

2 2

122 1

EQ S e sen sensen

λω ϕ ϕλ ϕ

= ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅

−

Como en pistones axiales

22EQ S e sen senλω ϕ ϕ = ⋅ ⋅ ⋅ −

1e R λ→ →Para

Término extra

1 solo pistón

Simplificando:2

4dQ V n C Z nπ

= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ( )max 2 180ºC C e ϕ= = =

eR

λ =

BOMBA DE ENGRANAJES EXTERNOSESQUEMA GENERAL

( )2 2

4 e iV b D Dπ= −

Simplificando:

• Ruedas con el mismo número de dientes

• Se aproxima S3 por S2 (se libera todo el espacio señalado en rojo)

• Como hay 2 ruedas, entonces:

S3S2

( )2 224 e iV b D Dπ

= ⋅ −

De

Di

( )2 224 e iQ V n b D D nπ

= ⋅ = ⋅ − ⋅

Ancho b

FUNCIONAMIENTO

BOMBA DE ENGRANAJES INTERNOS

SIN CUÑA (tipo I) CON CUÑA (tipo II)

Q F b n= ⋅ ⋅

F, sección libre entre anillo exterior y rueda dentada.

b, ancho del diente.

n, velocidad de giro en rpm.

BOMBA DE PALETAS

Principio de funcionamiento de las paletas

FUNCIONAMIENTO

ReversibleNo Reversible

ESQUEMA GENERAL

BOMBA DE PALETASCILINDRADA Y CAUDAL

Rie

Re

Simplificando:

• La cilindrada se calcula como la diferencia de secciones (área azul). Por tanto:

( )2 2

4 2 2 2 2e i e i

e iD D D DV b D D bπ π = ⋅ − = ⋅ − +

Línea media

• En realidad hay que restar el ancho de paletas:

( )2 2

4 2 2 2 2e i e i

e i zD D D DV b D D b e Zπ π = ⋅ − = ⋅ − + − ⋅

ez, ancho de paletas y Z, nº de paletas

Método exacto:

integrando como en pistones radiales

OTRAS BOMBASBOMBAS LOBULARES

BOMBAS DE MEMBRANA (DIAFRAGMA)

BOMBAS PERISTÁLTICAS

OTRAS BOMBAS

BOMBAS DE HUSILLO DOBLE

BOMBAS DE HUSILLO SIMPLE (Tornillo Arquímedes)

BOMBAS DE HUSILLO TRIPLE