Comparación de Bombas de Pistón y de Engranajes para la Transferencia de Fluidos Industriales

En las aplicaciones industriales, la transferencia de fluidos es un proceso crítico que abarca diversas operaciones, desde la simple circulación del agua hasta las complejas reacciones químicas.como equipo básicoEn el caso de las bombas, la eficiencia de producción, los costes operativos y la estabilidad del sistema se ven directamente afectados.¿deben optar por la bomba de pistón de alta potencia o la bomba de engranajes compactos? Una mala elección puede conducir a la ineficiencia, al aumento de los costes de mantenimiento o incluso a interrupciones de líneas enteras de producción.Desventajas, y aplicaciones adecuadas de bombas de pistón y engranajes es esencial para tomar decisiones informadas.

Una bomba de transferencia de fluidos es un dispositivo mecánico diseñado para mover líquidos.que permite que el líquido fluya de bajas a altas elevaciones o de bajas a altas zonas de presión.

Basándose en sus principios de funcionamiento, las bombas de transferencia de fluidos se pueden clasificar en varios tipos, incluyendo:

• Las bombas de desplazamiento positivo:Utilice cambios en el volumen de la cámara para transferir fluidos, como bombas de pistón, bombas de engranajes, bombas de tornillo y bombas de diafragma.
• Las bombas dinámicas:Utilice impulsores giratorios para aplicar fuerza centrífuga a los fluidos, incluidas las bombas centrífugas, las bombas de flujo axial y las bombas de flujo mixto.
• Otros tipos:Como las bombas de chorro y las bombas electromagnéticas.

Al seleccionar una bomba de transferencia de fluidos, se tendrán en cuenta los siguientes parámetros:

• Velocidad del flujo (Q):El volumen de fluido transferido por unidad de tiempo, normalmente medido en metros cúbicos por hora (m3/h) o litros por minuto (L/min).
• Cabeza (H):Capacidad de la bomba para superar la resistencia del fluido, generalmente expresada en metros (m) o pascales (Pa).
• Potencia (P):La potencia de entrada requerida por la bomba, medida en kilovatios (kW).
• Eficiencia (η):La relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada, que refleja la utilización de energía de la bomba.
• Presión de trabajo (p):La presión a la que resiste la bomba durante el funcionamiento, generalmente en megapascales (MPa).
• Características medianas:Viscosidad del fluido, densidad, temperatura, corrosividad y abrasividad.

Las bombas de pistón, también conocidas como émbolos o bombas recíprocas, son bombas de desplazamiento positivo que utilizan el movimiento recíproco de los pistones dentro de los cilindros para transferir fluidos.Reconocidos por su excepcional rendimiento a alta presión, dominan aplicaciones como la limpieza a alta presión, la inyección química y la extracción de petróleo y gas.

El mecanismo central de una bomba de pistón radica en el movimiento recíproco del pistón.Cuando el pistón se retraeEn el caso de las válvulas de entrada, la válvula de salida se abre y el fluido se descarga por la fuerza.

El proceso puede dividirse en cuatro etapas:

• Injerencia de entrada:El pistón se mueve hacia atrás, aumentando el volumen del cilindro y reduciendo la presión, permitiendo que el fluido entre a través de la válvula de entrada.
• Trazo de compresión:El pistón se mueve hacia adelante, disminuyendo el volumen del cilindro y aumentando la presión, cerrando ambas válvulas.
• Golpe de descarga:El pistón continúa hacia adelante, aumentando aún más la presión hasta que excede la presión de salida, abriendo la válvula de salida para expulsar líquido.
• Reinicio del golpe:El pistón se mueve hacia atrás, reduciendo la presión y cerrando la válvula de salida, preparándose para la próxima carrera de admisión.

Basándose en el número y disposición de pistones, las bombas de pistón se pueden clasificar en:

• Pumpas de pistón de un solo cilindro:Diseño sencillo pero con una pulsación de flujo significativa.
• Pumpas de pistón de doble cilindro:Pulsación de flujo reducido, ampliamente utilizado.
• Pumpas de pistón triplex:Pulsación de flujo mínima, ideal para aplicaciones que requieren un flujo estable.
• Pumpas de pistón de varios cilindros:Se utiliza en aplicaciones industriales a gran escala.
• Pumpas de pistón radiales:Diseño compacto para escenarios de alta presión.
• Pumpas de pistón axial:Estructura simple para aplicaciones de media a alta presión.

• Capacidad de alta presión:Excelente en ambientes de alta presión.
• Control de flujo preciso:Ofrecer flujos estables y precisos.
• Aplicabilidad amplia:Manejar fluidos de viscosidad, abrasividad y corrosividad variables.
• Una fuerte auto-preparación:Algunos modelos pueden extraer fluidos desde posiciones bajas.

• Gran mantenimiento:Una estructura compleja requiere mantenimiento regular.
• Ruido:Puede ser ruidoso, especialmente bajo alta presión.
• El coste:Costos de fabricación más altos, especialmente para los modelos de alta presión y alto flujo.
• Limitaciones del flujo:Por lo general, los caudales son más bajos en comparación con las bombas de engranajes.
• El pulso:El flujo de salida muestra pulsación, lo que requiere medidas de mitigación.

Las bombas de pistón se utilizan ampliamente en:

• Limpieza a alta presión:Limpieza de vehículos, edificios y equipos.
• Inyección química:Tratamiento de aguas, producción química.
• Extracción de petróleo y gas:Operaciones de recuperación mejoradas.
• Sistemas hidráulicos:Alimentando la maquinaria hidráulica.
• Procesamiento de alimentos:Transfiriendo suspensiones de alimentos, jugos.
• Productos farmacéuticos:Manipulación de líquidos medicinales.

Las bombas de engranajes, que utilizan engranajes de malla para transferir fluidos, son valoradas por su simplicidad, altos caudales y bajo mantenimiento.y aplicaciones hidráulicas.

El mecanismo se basa en dos engranajes que se entrelazan y, a medida que giran, el espacio entre los dientes de los engranajes se expande y se contrae, atrayendo y expulsando líquido.El fluido se transporta desde la entrada a la cámara de salida.

• Pampas de engranajes exteriores:Los engranajes se enlazan externamente; sencillos y ampliamente utilizados.
• Pampas de engranajes internos:Una marcha se enlaza dentro de otra, más silenciosa con mejor auto-preparación.
• Pumpas de engranajes de empuje:Dientes rectos, sencillos pero ruidosos.
• Pampas de engranajes helicoidales:Dientes en ángulo; operación más suave.
• Pumpas de engranajes de herringbone:Manejar las cargas axiales con eficacia.

• Altas tasas de flujo:Adecuado para transferencias de gran volumen.
• Compacto y ligero:Diseños que ahorran espacio.
• Auto-preparación:Puede extraer líquidos de niveles bajos.
• Confiabilidad:La construcción simple asegura la durabilidad.
• Bajo mantenimiento:Requisitos mínimos de mantenimiento.

• Presión limitada:No adecuado para tareas de alta presión.
• Sensibilidad a la viscosidad:El rendimiento varía con el grosor del fluido.
• Abrasión y corrosión:Vulnerable a los fluidos abrasivos o corrosivos.
• Ruido:Algunos modelos operan ruidosamente.

Las bombas de engranajes son comunes en:

• Transferencia de combustible:Estaciones de servicio, camiones cisterna.
• Sistemas de lubricación:Los motores, las transmisiones.
• El equipo hidráulico:Sistemas de energía de las máquinas.
• Producción química:Movimiento de materias primas.
• Procesamiento de alimentos:Aceites para el manejo, jarabes.
• Las demás:Transferencia de polímeros fundidos.

Las bombas de pistón (por ejemplo, modelos triplex) generan 10 ‰ 20 MPa para un lavado eficaz del vehículo.

Las bombas de engranajes externos aseguran un flujo constante de combustible en las gasolineras.