¿Qué son las bombas de pistón?
Una bomba de pistón es un tipo de bomba que utiliza un pistón que se mueve hacia adelante y hacia atrás dentro de un cilindro para generar presión y desplazar fluidos (líquidos o gases). Es una bomba de desplazamiento positivo, lo que significa que puede bombear aire, y entrega una cantidad fija de fluido con cada ciclo, independientemente de la presión externa. Gracias a su diseño, una bomba de pistón puede manejar fluidos que contienen sólidos.
Componentes de la Bomba de Pistón
Pistón
El fluido es aspirado en cada espacio del cilindro por los pistones. Cuando un pistón está cerca del puerto de entrada, comienza a moverse linealmente de regreso hacia la placa oscilante. Al retraerse, el fluido es aspirado en el espacio del cilindro. El cilindro cargado luego gira hacia el puerto de descarga, mientras que el pistón simultáneamente comienza a alejarse de la placa oscilante. El movimiento del pistón en el cilindro provoca que el fluido sea expulsado del cilindro a través del puerto de descarga. Las bombas de pistón pueden tener uno o varios pistones dependiendo del diseño de la bomba.
Placa Oscilante
La cantidad de fluido bombeado está determinada por el ángulo/inclinación de la placa oscilante. Modificar la inclinación de la placa oscilante altera la carrera de cada pistón, lo que cambia la cantidad de fluido aspirado en cada cilindro, y consecuentemente la cantidad de fluido bombeado. Colocar la placa oscilante en una inclinación neutral resultará en que no se bombee fluido (porque la longitud de cada carrera del pistón es efectivamente cero). Es posible invertir la dirección del flujo del fluido cambiando el ángulo de la placa oscilante.
Bloque de Cilindros
El bloque de cilindros consiste en un cilindro redondo con cilindros más pequeños perforados que atraviesan toda su longitud. Cada uno de los cilindros más pequeños proporciona el espacio necesario para que los pistones se muevan linealmente hacia adelante y hacia atrás (movimiento de vaivén). A medida que los pistones se mueven, cargan y descargan el espacio del cilindro. El volumen del cilindro cargado y descargado por carrera depende de la longitud de la carrera de cada pistón.
Placa de Puertos
El fluido es aspirado en los cilindros y descargado de los cilindros a través de la placa de puertos (a veces llamada 'placa de válvulas').
Entrada/Salida
El fluido entra o sale de la bomba a través de este puerto. La placa oscilante determina en qué dirección fluirá el fluido a través de la bomba, es decir, si el puerto es un puerto de entrada o salida.
Eje de Transmisión
La potencia para rotar la bomba se proporciona a través del eje de transmisión. Las bombas de pistón generalmente son impulsadas eléctricamente o mecánicamente, aunque también es posible operar la bomba hidráulicamente.
¿Cómo funciona una bomba de pistón?
El principio básico de funcionamiento de una bomba de pistón involucra el movimiento de vaivén de un pistón dentro de un cilindro que alternadamente aspira y descarga fluido, creando un flujo casi continuo. Durante la carrera de succión, el pistón se mueve hacia atrás, disminuyendo la presión en el cilindro, lo que consecuentemente aspira fluido en el cilindro a través de la válvula de entrada. Durante la carrera de descarga, el pistón se mueve hacia adelante, aumentando la presión dentro del cilindro, lo que consecuentemente abre la válvula de descarga y fuerza el fluido fuera del cilindro. Tanto las válvulas de succión como las de descarga están cargadas por resorte para asegurar que solo se abran una vez que se alcanzan presiones específicas.
Recursos Adicionales
https://en.wikipedia.org/wiki/Piston_pump
https://www.panagonsystems.com/how-does-hydraulic-piston-pump-work
https://www.elprocus.com/piston-pump-working-and-different-types