Bombas de Caudal Fijo y Variable, la Comparación
En la industria de la energía hidráulica, no es raro que los principiantes tengan ideas erróneas sobre los conceptos de bombeo de caudal fijo y caudal variable. Si bien ambos tipos de bombas cumplen el propósito principal de convertir la energía mecánica en energía hidráulica para transferir fuerza corriente abajo, difieren significativamente en su método de entrega.
El movimiento de una bomba está determinado por el volumen teórico de engranajes, paletas o pistones desplazados en una revolución. Por ejemplo, una bomba de 30 cm3 impulsará teóricamente 30 ml de fluido en una sola rotación. Este volumen permanece constante en las bombas de desplazamiento fijo, independientemente de las condiciones de control o de aguas abajo. Sin embargo, el caudal real puede variar según factores como la eficiencia, la velocidad y la presión, lo que requiere que el exceso de caudal se desvíe o se devuelva al tanque si se necesita menos caudal del que la bomba está clasificada para proporcionar.
Por el contrario, una bomba de desplazamiento variable puede ajustar su desplazamiento de forma manual, hidráulica o electrónica. El desplazamiento máximo de una bomba de pistones axiales se calcula multiplicando la cantidad y el área del orificio de los pistones por la longitud de la carrera. Las bombas de pistones axiales de desplazamiento variable utilizan una placa basculante para guiar los pistones, y el ángulo de la placa basculante determina la longitud de la carrera del pistón. La bomba funciona a pleno desplazamiento siempre que sea posible, y un pistón de control, gestionado por una válvula de alivio, reduce el ángulo de la placa basculante cuando la presión aguas abajo supera el ajuste del compensador. Esto da como resultado un volumen y desplazamiento mínimos de la bomba, logrados ajustando la carrera del pistón. Las válvulas electroproporcionales también pueden controlar el caudal de la bomba en aplicaciones de control electrónico de circuito cerrado.
En el caso de las bombas de paletas con compensación de presión, funcionan de forma diferente a las bombas de pistones. El grupo giratorio de una bomba de paletas está expuesto a cámaras de succión y presión dentro de la carcasa, y las paletas se mueven hacia afuera y hacia adentro dentro del anillo de leva descentrado. Un pistón de control en una bomba de paletas variable empuja contra el anillo de leva para reducir el desplazamiento efectivo cuando aumenta la presión aguas abajo, disminuyendo así el caudal para mantener el nivel de presión aguas abajo deseado.