Componentes, funcionamiento, ventajas y desventajas de los tipos de bombas

1. Universidad Politécnica de Chiapas
Ingeniería Petrolera
“Componentes, Funcionamiento, Ventajas
y Desventajas de los Tipos de Bombas”
I N V E S T I G A C I Ó N
Sistemas de Bombeo Y compresión
A U T O R
Raí Emmanuel López Jiménez
M A E S T R O
Ing. Katie Rocío Peña Pineda
Director: Ing. Arcadio Giovanni Penagos Macías
Suchiapa, Chiapas
Septiembre, 2018

2. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Índice
Índice _____________________________________________________________________2
Introducción _______________________________________________________________4
Desplazamiento positivo_____________________________________________________4
Asas o Paletas ____________________________________________________________4
Funcionamiento ________________________________________________________________________4
Ventajas y Desventajas__________________________________________________________________4
Componentes___________________________________________________________________________5
Lóbulos __________________________________________________________________5
Lóbulos externos__________________________________________________________5
Funcionamiento ________________________________________________________________________5
Ventajas y Desventajas__________________________________________________________________5
Componentes___________________________________________________________________________6
Lóbulos internos __________________________________________________________6
Funcionamiento ________________________________________________________________________6
Ventajas y Desventajas__________________________________________________________________6
Componentes___________________________________________________________________________6
Pistón ___________________________________________________________________6
Bombas de pistón radial ___________________________________________________7
Funcionamiento ________________________________________________________________________7
Componentes___________________________________________________________________________7
Bombas de Pistón Axial____________________________________________________7
Funcionamiento ________________________________________________________________________7
Componentes___________________________________________________________________________7
Bombas de Barril Angular (Vickers)_________________________________________7
Funcionamiento ________________________________________________________________________7
Bombas de Placa De Empuje Angular (Denison) ______________________________7
Funcionamiento ________________________________________________________________________7
Ventajas y Desventajas__________________________________________________________________8
Tornillo __________________________________________________________________8
Funcionamiento ________________________________________________________________________8
Ventajas y Desventajas__________________________________________________________________8
Componentes___________________________________________________________________________8
Diafragma _______________________________________________________________9

3. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Funcionamiento ________________________________________________________________________9
Ventajas y Desventajas_________________________________________________________________10
Componentes__________________________________________________________________________10
Émbolos ________________________________________________________________11
Funcionamiento _______________________________________________________________________11
Ventajas y Desventajas_________________________________________________________________11
Componentes__________________________________________________________________________11
Dinámicas ________________________________________________________________11
Centrifugas _____________________________________________________________11
Funcionamiento _______________________________________________________________________11
Ventajas y Desventajas_________________________________________________________________12
Componentes__________________________________________________________________________12
Fuentes___________________________________________________________________13

4. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Introducción
La bomba es uno de los artefactos más
viejos conocidos por la humanidad. Con
una larga historia y extenso uso, la
bomba ha estado sujeta a sustanciales
innovaciones, lo cual ha dado como
resultado que actualmente estén
disponibles en numerosos tipos.
El uso de las bombas de desplazamiento
positivo, principalmente en circuitos
hidráulicos los cuales se usan en
diferentes industrias actualmente es
muy común.
Por tanto en necesario conocer las
características básicas de las bombas
mencionadas para un correcto uso y
mantenimiento de las mismas.
Desplazamiento positivo
Asas o Paletas
Las bombas de paletas tienen un
conjunto de aletas con cinemática
radial. Las aletas deslizan u oscilan en
un cilindro hueco con ranuras radiales
en el rotor.
Respecto al eje del cuerpo de la bomba
está colocado de forma excéntrica el
rotor, respecto al que durante la
rotación las aletas realizan
movimientos alternativos o de vaivén.
Funcionamiento
En los extremos de la bomba de paletas
se aprietan en el interior el estator y las
paletas deslizan por él. La cámara de
trabajo es llenada entre dos paletas
contiguas, el estator y el rotor. Durante
el giro rotor el volumen de producto
aumenta hasta alcanzar un valor
máximo que tras alcanzar este se cierra
para trasladar el producto a la cavidad
de impulsión de la bomba A la par se
inicia el desalojo del líquido de la
cámara de trabajo en una cantidad
igual a su volumen útil.
Ventajas y Desventajas
 No tienen el mismo grado de
hermeticidad.
 Para aumentar el grado de
hermeticidad es necesario elevar
el número de paletas.
 Compensación automática de los
juegos entre estator, rotor y los
platillos de compensación =
elevado rendimiento volumétrico
 Rotor a 12 paletas con pin
excéntrico de fuerza = reducción
de las pulsaciones y del ruido.

5. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Componentes
Lóbulos
Bomba mecánica, volumétrica y de
desplazamiento positivo. Son unas
cámaras de trabajo las que desplazan el
líquido. También llamada bomba de
levas, opera en forma similar a la de
engranes ya que los dos rotores que
giran en sentido contrario tienen dos,
tres o más lóbulos que coinciden uno
con otro y se ajustan muy bien en su
contenedor, el fluido se mueve
alrededor de la cavidad formada entre
los lóbulos contiguos.
Hay bombas de engranaje tipo lóbulos
externos e internos.
Lóbulos externos
Funcionamiento
Son bombas rotativas de engranajes
externos que difieren de estas en la
forma de accionamiento de los
engranajes. Ambos engranajes tienen
sólo tres dientes que son mucho más
anchos y más redondeados que los de
una bomba de engranajes externos. Su
accionamiento es independiente por
medio de un sistema de engranajes
externo a la cámara de bombeo.
Ventajas y Desventajas
 Los lóbulos son accionados
independientemente por medio
de un sistema de engranajes
externo a la cámara de bombeo.
 Ofrecen mayor desplazamiento,
pero su costo es mayor a las
bombas de otro tipo.
 Esta bomba es adecuada para
utilizarla con fluidos más
sensibles al efecto del esfuerzo
tangencial (o de cizalle).
 Es excelente para el manejo de
fluidos con gases o partículas
atrapadas.

6. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Componentes
Lóbulos internos
Funcionamiento
Son bombas rotativas de engranajes
internos que difieren en la forma de
accionamiento de los engranajes. Esta
bomba combina un engranaje interno
dentro de otro externo. El engranaje
interno está montado en el eje y lleva
un diente menos que el engranaje
exterior.
Ventajas y Desventajas
 Esta bomba tiene mayor
eficiencia volumétrica que la de
semiluna trabajando a bajas
velocidades.
 El rendimiento volumétrico y
total de este tipo de bombas es
generalmente similar al que
ofrecen las bombas de
engranajes externos.
Componentes
Pistón
Bomba hidráulica que genera el
movimiento en el mismo mediante el
movimiento de un pistón. Las bombas
de pistones son del tipo bombas
volumétricas, y se emplean para el
movimiento de fluidos a alta presión o
fluidos de elevadas viscosidades o
densidades.
Cada movimiento del pistón desaloja,
en cada movimiento un mismo volumen
de fluido, que equivale al volumen
ocupado por el pistón durante la
carrera del mismo.
Debido a la gran variedad de las
bombas de pistón, estas pueden
clasificarse como:

7. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Bombas de pistón radial
Funcionamiento
Los pistones se deslizan radialmente
dentro del cuerpo de la bomba que gira
alrededor de una flecha.
Componentes
Bombas de Pistón Axial
Funcionamiento
Los pistones se mueven dentro y fuera
sobre un plano paralelo al eje de la
flecha impulsora.
Componentes
Bombas de Barril Angular (Vickers)
Funcionamiento
Las cargas para impulsión de la bomba
y las cargas de empuje por la acción del
bombeo van soportadas por tres
cojinetes de bolas de hilera simple y un
cojinete de bolas de hilera doble.
Bombas de Placa De Empuje Angular
(Denison)
Funcionamiento
Este tipo de bombas incorpora zapatas
de pistón que se deslizan sobre la placa
de empuje angular o de leva. La falta de
lubricación causará desgaste.

8. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Ventajas y Desventajas
 Tienen un amplio rango de
presión
 Pueden alcanzar niveles de
presión altos y la presión puede
ser controlada sin impactar el
nivel de flujo.
 Tienen un índice continuo de
descarga.
 Los cambios de presión y el
índice de descarga tienen un
efecto mínimo en el desempeño.
 Pueden maniobrar con fluidos
viscosos, altos volúmenes de gas
y sólidos, solo si las válvulas
están diseñadas correctamente.
 Las válvulas deben ser
resistentes a los abrasivos para
que los sólidos grandes puedan
pasar a través de ellos.
 Son pesadas debido a su gran
tamaño y al peso del cigüeñal
que acciona la bomba.
Tornillo
Bomba hidráulica considerada de
desplazamiento positivo, que se
diferencia de las habituales, más
conocidas como bombas centrífugas.
Esta bomba utiliza un tornillo
helicoidal excéntrico que se mueve
dentro de una camisa y hace fluir el
líquido entre el tornillo y la camisa.
Funcionamiento
El líquido es transportado por medio de
un tornillo helicoidal excéntrico que se
mueve dentro de una camisa (estator).
El núcleo inserto de la bomba es de fácil
recambio. El accionamiento de los
tornillos conducidos se realiza
hidráulicamente.
Ventajas y Desventajas
 Larga vida útil.
 Alto rendimiento.
 Gradual generación de
presión.
 Bajísimo nivel sonoro.
Componentes
1. Conexión para accesorios.
2. Estator.
3. Pernos de construcción sólida.

9. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
4. Dos puertos de limpieza.
5. Brida de la carcaza de succión.
6. Eje sólido del impulsor.
7. Rodamientos de bolas.
8. Brida de descarga.
9. Rotor.
10. Carcaza de succión.
11. Tapones de desagüe.
12. Barra de conexión.
13. Eje impulsor.
14. Sello del eje.
Diafragma
Las bombas de diafragma son un tipo
de bombas de desplazamiento positivo
(generalmente alternativo) que utilizan
paredes elásticas (membranas o
diafragmas) en combinación con
válvulas de retención (check) para
introducir y sacar fluido de una cámara
de bombeo.
Funcionamiento
Basado fundamentalmente en la acción
conjunta de cuatro elementos:
 Un par de membranas.
 Un eje que los une.
 Una válvula distribuidora de
aire.
 Cuatro válvulas de esfera.
El aumento de presión se realiza por el
empuje de unas paredes elástica) que
varían el volumen de la cámara
aumentándolo y disminuyéndolo
alternativamente.
Las válvulas de retención
(normalmente de bolas de elastómero)
controlan que el movimiento del fluido
se realice de la zona de menor presión a
la de mayor presión.
Se describe el funcionamiento a partir
de una bomba sin suministro de aire y
sin estar previamente cebada.
Una vez conectado el aire comprimido,
la válvula distribuidora lo enviará a la
parte posterior de uno de los
diafragmas, haciendo que el mismo se
aleje del centro de la bomba. Ya que
ambas membranas se encuentran
unidas por el eje, en el mismo
movimiento el diafragma de la
izquierda se verá atraído hacia el
centro de la bomba, generando una
depresión en la cámara de líquido y
expulsando al exterior el aire que se
encontraba en su parte posterior.
Dada la diferencia de presiones entre la
cámara de líquido y el exterior, el
producto a bombear ingresa al equipo
abriendo la válvula de esfera. Cuando
el eje llega al final de su carrera, la
válvula distribuidora cambia el sentido
del flujo de aire, enviándolo a la parte
posterior de la otra membrana
A partir de este momento, ambos
diafragmas y el eje efectúan un
recorrido inverso al anterior,
produciendo el vaciamiento de la

10. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
cámara de líquido izquierda y
generando vacío en la de la derecha (las
válvulas de esfera que estaban abiertas
se cierran y viceversa debido al cambio
de sentido del flujo).
Este ciclo se repite indefinidamente
mientras esté conectado el suministro
de aire, independientemente de si la
bomba está alimentada con líquido o no.
Ventajas y Desventajas
 Existen modelos sumergibles y
no sumergibles.
 Son muy versátiles.
 Estas bombas son capaces de
manejar inclusive materiales
críticos de una manera confiable
y segura.
 Trabajo libre de aceite y
funcionan sin obstáculos.
 Funcionamiento en seco.
 Caudal y altura de elevación
regulables.
 Regulación final de velocidad y
de presión.
 Mantenimiento simple y rápido.
 Son usadas extensamente en
trabajos de transferencia y
dosificación que requieran flujos
hasta 300 GPM (1150 lt/min)
 Manejan una amplia variedad de
fluidos, incluyendo químicos,
polvos secos, aditivos para
alimentos, gomas, pinturas,
productos farmacéuticos, lodos y
aguas servidas.
 Carecen de sellos o empaques, lo
que significa que pueden ser
utilizadas en aplicaciones que
requieran cero fugas.
Componentes
1. Cambiador automático coaxial.
2. Cuerpo Bomba.
3. Membrana.
4. Colector.
5. Esfera.
6. Membrana.

11. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Émbolos
Es una bomba de desplazamiento
positiva, diseñada para bombear altos
contenidos de sólidos (sólidos del 18-20
%), que comúnmente se encuentran en
influyentes no tratado.
Funcionamiento
El caudal es generado por elementos de
transporte que giran en sentido opuesto
entre sí dentro de una cámara (cuerpo
de la bomba). El líquido bombeado es
desplazado dentro del cuerpo de la
bomba por los elementos de bombeo
desde el lado de aspiración hacia el lado
de impulsión.
Ventajas y Desventajas
 Compacidad
 Fiabilidad
 Vida útil larga
 Mantenimiento simple
Componentes
1. Eje de levas
2. Excéntrica.
3. Tope.
4. Cámara de compresión.
5. Embolo.
6. Muelle del embolo.
7. Canal de escape.
8. Válvula de impulsión.
9. Cámara de aspiración.
10.Válvula de aspiración
11.Purificador previo
Dinámicas
Centrifugas
Mueven un cierto volumen de líquido
entre dos niveles; son pues, máquinas
hidráulicas que transforman un trabajo
mecánico en otro de tipo hidráulico.
Funcionamiento
En la bomba centrífuga, la
transferencia de energía se realiza
hidrodinámicamente. Esto contrasta
con la transferencia de energía
hidrostática en la bomba de
desplazamiento positivo.
En la transferencia de energía
hidrodinámica, el fluido es acelerado
por el rodete de la bomba centrífuga.

12. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Por esta razón, el rodete de la bomba
centrífuga se tiene que mover con una
velocidad mayor y, por tanto, con un
número de revoluciones superior. El
trabajo Yi, transmitido al fluido, se
calcula a partir de las velocidades en el
rodete.
Yi = (c2u · u2 − c1u · u1)
El trabajo específico Yi es
independiente de las propiedades del
fluido (densidad, viscosidad). Junto con
el caudal Q y la densidad ρ del fluido, se
obtiene la potencia Pi transmitida del
rodete al fluido.
Pi = · Q(c2u · u2 − c1u · u1)
Ventajas y Desventajas
 Diseño sencillo, pocas piezas
móviles, larga vida útil.
 Fácil ajuste del caudal mediante
la válvula a la entrada de
 La bomba o mediante el número
de revoluciones.
 Posibilidad de alto número de
revoluciones, accionamiento
 Directo mediante electromotor o
turbina.
 Limitación de presión integrada,
no se requiere válvula de
seguridad.
 No autoaspirante (las formas
especiales, como la bomba
periférica también pueden ser
autoaspirantes).
 Peligro de cavitación en agua
caliente o presiones de
aspiración bajas.
 El caudal volumétrico depende
de la presión de elevación.
 Con altas presiones de elevación
se requieren varias etapas
Componentes

13. Componentes, Funcionamiento, Ventajas y Desventajas de los Tipos de Bombas
Fuentes
https://www.ecured.cu/Bomba_de_pist
%C3%B3n
http://circuitosdefluidosuspensionydire
ccion.blogspot.com/2015_02_01_archiv
e.html
http://www.ehowenespanol.com/ventaj
as-desventajas-bomba-piston-
hechos_102612/
https://es.slideshare.net/MarceloNaran
jo/tipos-de-bombas-
operaciones?qid=fb8504ba-35d1-43ea-
8412-
ab4361d334cd&v=&b=&from_search=
3
https://es.slideshare.net/RakelAlcoser/
bombas-y-tipos-
9276866?qid=fb8504ba-35d1-43ea-
8412-
ab4361d334cd&v=&b=&from_search=
2
https://www.quiminet.com/articulos/pri
ncipio-del-funcionamiento-de-las-
bombas-de-tornillo-o-de-rosca-
26765.htm
https://www.quiminet.com/articulos/las
-bombas-de-tornillo-o-de-rosca-
26743.htm
http://bombadediafragma.blogspot.com
/
http://ence-
pumps.ru/es/plunzhernye_nasosy/
https://es.slideshare.net/CarlosErazo4/
explicativo-bombas-de-alimentacion-
diesel