Bombas medidoras o contadoras

La denominación bomba medidora se aplica a modelos especializados de bombas de desplazamiento positivo capaces de efectuar descargas predeterminadas y constantes (repetibles con diferencias de más o menos uno por ciento). Generalmente se precisan bombas de poca capacidad y en los casos extremos, en que se necesitan caudales realmente diminutos, se suelen denominar bombas “ micromedidores". Las necesidades de dosificación suelen variar de un instante a otro o precisar de ajustes a valores específicos, por­que la mayoría de las bombas medidoras poseen un dispositivo para variar su caudal.

Las bombas de desplazamiento positivo adecuadas para servicios de verdaderas bombas medidoras son poco numerosas hecho, sólo dos tipos básicos suelen ser adecuados: la bomba de ­pistón y la de diafragma. Las características relativas de su funcionamiento son las siguientes:

1)Bombas de pist6n. Capaces de gran exactitud, excelente repetibilidad y seguridad de funcionamiento. Los defectos principales son la propensión a las fugas y a la corrosión si dosifican fluidos corrosivos (aunque esto último se puede evitar mediante una selec­ción adecuada del material. Véase la tabla 43).

2)Bombas de diafragma. Menos exactas que las de pistón, pero capaces de trasegar fluidos corrosivos e inherentemente libres de fugas. No son adecuadas a las altas presiones.

3) Bombas de diafragma y pistón. Estas bombas constan de un diafragma situado en la parte delantera, uno de cuyos lados está conectado a un circuito hidráulico en el que está colocada una bomba de pistón. Las pulsaciones producidas por la bomba de pistón, accionan el diafragma a través de las variaciones de presión del fluido. Este tipo de bomba reúne las ventajas de las bombas de pistón y las de diafragma a la vez que elimina los inconvenien­tes de ambas.

De 10 anterior se deduce que las bombas de pistón y las de pis­tón y diafragma son las preferidas para servicios de medición. De hecho, ambos tipos son ampliamente usados para estos servicios.

Las bombas medidoras de pistón son modelos de pistón recto en las que se obtiene una descarga variable ajustando la carrera, la 'velocidad o ambas. Generalmente se emplean dos válvulas de aspiración y dos de descarga puesto que así se asegura una descarga continua en el caso de que una válvula no pudiera cerrar bien debido a que las impurezas del fluido se hubieran alojado en su asiento. El problema del cierre se puede reducir al cierre del pistón, el cual resulta crítico para el mantenimiento de una medición precisa. El accionamiento se obtiene normalmente por un motor eléctrico que actúa a través de un engranaje reductor cuando es necesario. Un único motor puede accionar varias bombas medidoras montadas sobre un bloque. En algunos diseños, el pistón es accionado hidráulicamente en vez de mecánicamente, método que simplifica el reglaje de la carrera.

La cilindrada es directamente proporcional a la carrera. Se puede regular la carrera lineal (y por tanto, la cilindrada) mediante un tornillo micrométrico que modifica el desplazamiento de una excéntrica, o por algún otro medio similar. El requisito principal del método de ajuste es que debe eliminar el juego muerto y, de preferencia, proporcionar un verdadero ajuste lineal, aunque lo último no sea absolutamente necesario. La carrera puede regularse hasta cualquier punto del recorrido, aunque las carreras muy pequeñas se convierten en críticas e inseguras. En la práctica, la dis­minución de la carrera tiene un límite que está situado un poco antes del valor cero, es decir, en una descarga positiva y no en la descarga cero. El ajuste a cualquier capacidad se hace menos crítico cuanto mayor es el caudal en relación a la capacidad tota de la bomba y también cuanto mayor es la relación carrera/diámetro del cilindro. Por esta razón, las bombas medidoras suelen ser de carrera larga y pistón de poco diámetro.

En las bombas de diafragma y pistón se puede emplear diafragma sencillo o doble. En este último caso, el espacio comprendido entre diafragmas está lleno de un fluido inerte que da a la unidad características de «seguridad frente a un fallo de funciona­miento». En efecto, en caso de que un diafragma se rompiera, el fluido trasegado no se puede contaminar con el aceite del circuito hidráulico. El uso de dos diafragmas con fluido inerte o amortiguador entre los mismos, también proporciona un sistema sencillo para regular la carrera, puesto que aumentando o reduciendo el volumen del fluido amortiguador se disminuye o aumenta respecti­vamente la carrera del diafragma. Otra forma de variar el despla­zamiento consiste en cambiar la carrera de la bomba de pistón del circuito hidráulico.

Nuevamente se pueden colocar varios cabezales medidores en un bloque común, todos ellos accionados por la misma bomba de pistón. En este caso, la bomba sólo necesita un conducto hidráulico que conecte con los cabezales y, si es necesario, se puede instalar lejos del bloque.

Si el caudal requerido no se puede obtener mediante el ajuste básico, se puede recurrir al cambio de la velocidad de la bomba. Una velocidad del pistón del orden de unas 100 carreras por mi­nuto, es muy común en las bombas medidoras, pero puede variar muy ampliamente, siempre que se puedan obtener velocidades constantes. Cuando la bomba medidora dosifica líquidos muy vis­cosos, es común la reducción de la velocidad, siendo normal en estos casos una velocidad de unas 50 carreras por minuto o menores.

En las bombas micromedidoras se puede hacer un uso más completo de la regulación de la velocidad para obtener caudales del orden de unos pocos centímetros cúbicos por hora. A fin de evitar el empleo de una bomba de tamaño excesivamente reducido, se puede recurrir a temporizar el accionamiento de tal manera que la bomba funcione periódicamente en vez de entregar un caudal con­tinuo en el tiempo establecido.

Todas las bombas medidoras son aparatos de precisión y debe dárseles un manejo y mantenimiento acordes. Deben seleccionarse con miras a su función específica, aunque muchas pueden ser uni­dades de servicio múltiple, en lo que respecta a los fluidos que pue­den manipular y a los caudales que pueden proporcionar. Debe tenerse en cuenta que, a menos que el modelo empleado pida específicamente lo contrario, ninguna bomba medidora dará una calibración y un caudal positivos a menos que funcione contra una columna de elevación positiva.

Para servicios de medición menos críticos, se pueden, emplear bombas de desplazamiento positivo de otros tipos, pero no se pueden clasificar como bombas medidoras propiamente dichas.

Bombas rotativas de pistones.

Las denominadas bombas rotativas de pistones son esencialmente bombas alternativas de múltiples cilindros dispuestos radial o axial­mente, distinguiéndoselas como bombas de pistones radiales, axiales, respectivamente. En ambos casos el bloque de los cilindros ­puede estar fijo o estacionario y los pistones accionados por una leva (bomba radial) o bien por un disco oscilante (bomba axial); o bien el bloque de cilindros puede girar como un todo alrededor de una leva fija o un plato inclinado estacionario. El efecto global es el mismo en todos los casos: cada pistón es desplazado alternativamente en su respectivo cilindro una vez por revolución. La alimentación y descarga de los cilindros individuales es común.

Estas bombas tienen las mismas características generales que las bombas alternativas de cilindros múltiples (ya que ellas lo son) y son capaces, si están constituidas por cinco, seis o más pistones, de dar lugar a un caudal de descarga prácticamente constante, aunque no totalmente exento de pulsaciones. Su constitución posibilita una constitución muy compacta utilizando pistones de pequeño diá­metro, cuya forma es realmente la de un verdadero émbolo (de ahí 'que se las conozca habitualmente por la descripción común de bombas rotativas de émbolos). Como consecuencia lógica de su constitución el volumen que desplazan es algo pequeño, pero ello puede ser compensado utilizando mayores velocidades de accionamiento, aunque las bombas rotativas de émbolos más usuales son fabricadas específicamente para servicios de alta presión (por ejem­plo, sistemas hidráulicos).

Las bombas de tipo axial tienen también una característica única: modificando el ángulo del disco oscilante se varía la carrera de cada pistón o émbolo y por consiguiente el desplazamiento por revolución. De esta manera tales bombas adquieren características de caudal variable desde un máximo en una dirección a un máximo en la dirección opuesta pasando por cero (utilizando lumbreras adecuadas), ajustando simplemente dicho ángulo o la inclinación.

del bloque de cilindros si el disco oscilante está fijo. Este método, relativamente directo y simple, de lograr la variación del caudal puede ser ventajoso en aplicaciones específicas, pues no requiere forma alguna de estrangulación o de control de velocidad externos manteniéndose el accionamiento de la bomba a velocidad constante.

Las bombas de tipo radial pueden adquirir también características de caudal variable por medios similares a los empleados en las bombas alternativas horizontales y verticales (por ejemplo, mediante excéntricas de radio variable u otros mecanismos variadores de la carrera). Sin embargo, el intervalo de control de caudal no es tan completo como el que es posible con las bombas de disco oscilante.