Bombas de desplazamiento positivo

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PRÁCTICA: BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO 
POSITIVO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISIS DE FLUIDOS 
Ingeniería Mecatrónica Semestre 5 
Alumno: Christian Enrique González Robles No. Control: 19131206 
 
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Marco teórico 
Bombas de desplazamiento positivo 
Las bombas de desplazamiento positivo son equipos hidrostáticos. Bombean un volumen definido 
independientemente de las revoluciones del motor, pero de manera prácticamente independiente de 
la presión. Se trata de bombas de bombeo forzado que, a pesar de sus distintos principios 
constructivos, a menudo son capaces de dominar tareas de bombeo similares. 
 
Los tipos de bombas de desplazamiento positivo mundialmente más extendidos son las bombas de 
rueda dentada, con émbolos giratorios y rotativos, así como las bombas con paleta celular. La mayor 
parte de estas bombas se han diseñado de tal forma que puedan dominar un gran número de tareas de 
bombeo. 
 
Las bombas de émbolo rotatorio son capaces de bombear medios con partículas considerablemente 
más grandes que otros tipos de bombas de desplazamiento positivo. Por otro lado, las distancias entre 
los expulsadores son mayores, lo que hace que el rendimiento de estas bombas merme en cuanto 
decrezca la viscosidad. No soportan tanto esfuerzo como, por ejemplo, las bombas helicoidales de 
husillo o las bombas con émbolos giratorios, y sus características succionadoras se sitúan también 
detrás de los tipos de bombas de desplazamiento positivo antes citados. De todo ello se deduce que 
algunos principios constructivos resultan más adecuados que otros para determinadas aplicaciones. 
 
Las bombas de desplazamiento positivo demuestran sus puntos fuertes, en comparación con las 
bombas centrífugas, esencialmente en el movimiento de medios de bombeo viscosos. También son 
la primera opción cuando el producto deba transportarse de un punto a otro con sumo cuidado. Este 
transporte cuidadoso es imprescindible en la industria alimentaria y de las bebidas, pero también en 
la fabricación de productos farmacéuticos y cosméticos. 
 
Bomba a membrana 
Las bombas de membrana es un tipo de bomba de desplazamiento positivo, generalmente 
alternativo, en la que el aumento de presión se realiza por el empuje de 
unas paredes elásticas (membranas) que varían el volumen de la cámara, 
aumentándolo y disminuyéndolo alternativamente. 
Las bombas de membrana son bombas muy económicas, 
con características dispares según el modelo con el que nos encontremos: 
• Modelos sumergibles y no sumergibles 
• Capacidad de manejar materiales críticos de una manera 
confiable y segura 
• Trabajo libre de aceite y sin obstáculos 
• Funcionamiento en seco 
• Antideflagrante 
• Caudal y altura de elevación regulables 
• Regulación final de velocidad y de presión 
• Mantenimiento simple y rápido 
El funcionamiento de las bombas de membrana está basado 
fundamentalmente en la acción conjunta de cuatro elementos: 
• Un par de membranas 
https://fluideco.com/bombas/bombas-neumaticas-de-doble-membrana/
 
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• Un eje que los une 
• Una válvula distribuidora de aire 
• Cuatro válvulas de esfera 
El funcionamiento de las bombas de membrana es muy simple. El movimiento alternativo de las 
membranas genera la succión y la impulsión del producto a través de las válvulas. Este movimiento 
es producido por aire comprimido, el cual es distribuido a una membrana u otro por la válvula de aire. 
Gracias a este diseño las bombas de membrana pueden trabajar en muchas industrias y aplicaciones 
diferentes, entre las que destacan: Aguas residuales, Fangos, Industrias alimenticias, Concentrados 
de frutas, Derivados del petróleo, Industrias de papel, Plantas de proceso, Industrias químicas, 
Reactivos. 
Bomba de engranajes 
Las bombas de engranajes son un tipo de bombas 
industriales especialmente utilizadas para el bombeo de 
fluidos con un elevado grado de viscosidad, o que, por su 
composición, pueden resultar nocivos para el medio 
ambiente. 
Son un tipo de bomba de desplazamiento positivo, es decir, 
se caracterizan por guiar el fluido a lo largo de toda la 
instalación, manteniendo un flujo suave proporcional a la 
velocidad a la que giran sus engranajes o ruedas dentadas. 
Las bombas de engranajes basan su funcionamiento en el aprovechamiento de la fuerza de sus 
engranajes para transferir fluidos. Los engranajes actúan con la carcasa de la bomba, creando una 
fuerza de succión en la entrada que hace que el fluido sea aspirado. Una vez dentro de la carcasa no 
puede pasar entre los engranajes porque están entrelazados entre sí. Esta situación hace que se reduzca 
el volumen para que el fluido sea arrastrado y finalmente expulsado a una presión superior a la que 
ha entrado dentro de la cavidad. 
Existen dos tipos de bombas de engranajes que se diferencian en el tipo de engranaje que utilizan. 
Bombas de engranajes externos: Compuesta por dos engranajes idénticos entrelazados entre sí. Uno 
de los engranajes es accionado mediante un motor y ejerce la fuerza suficiente para mover el otro 
engranaje creando así la fuerza de succión necesaria para el correcto funcionamiento. 
Bomba de engranajes internos: Las bombas de engranajes internos son excepcionalmente versátiles. 
Este tipo de bombas tienen un engranaje interno el cual está dentro de un segundo engranaje externo. 
El engranaje interno cuenta con un eje impulsado por un motor y dientes que sobresalen hacia afuera, 
lo que unido a que el engranaje externo tenga los dientes a la inversa, se produce un efecto similar al 
explicado anteriormente, en el que el fluido es movido desde la entrada hacia la salida de la bomba, 
obteniéndose una presión superior gracias a la fuerza de los engranajes. 
Bomba de Pistones 
Dentro de la gran cantidad de bombas hidráulicas que existen en el mercado, uno de los modelos más 
comunes, y al que una cantidad importante de público recurre, es aquel que emplea pistones para su 
funcionamiento. Este equipo, mejor conocido como bomba pistones destaca por su potente capacidad, 
https://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula
 
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pues a diferencia de la gran mayoría de bombas 
tradicionales ésta, en particular, puede transportar fluidos 
no compresibles a presiones mucho más elevadas. 
Como es posible intuir, esta bomba tiene como base de 
su estructura el movimiento alternativo de un pistón. Es 
por medio de esta permanente acción de expansión y 
retracción, que lleva a cabo el pistón dentro de la cavidad 
cilíndrica de la bomba, que se logra la aspiración y 
succión del fluido que, posteriormente, saldrá a presión y 
será llevado a distancias más grandes de las que otras 
bombas pueden conseguir. Dado que se trata de una 
bomba de pistones hidráulica mucho más avanzada y 
cuyo uso está destino para áreas aún más específicas, esta bomba de pistones precisa de cierta atención 
al espacio-ambiente en donde se encuentre, sin olvidar tampoco el mantenimiento que se le debe 
otorgar, para evitar que elementos externos, como es la contaminación, afecten su desempeño. 
Las bombas de pistones hidráulicas funcionan, según el principio de un pistón moviéndose 
alternativamente dentro de un orificio, aspirando o succionando al retraerse el pistón dentro de la 
cavidad, y expulsando el fluido al pistón irse introduciendo nuevamente dentro de la cavidad. 
Las bombas de pistones se utilizan por su alto rendimiento y porque tienen una eficiencia volumétrica 
aproximada de 95-98%, esto debido a las tolerancias tan ajustadas de estas bombas, esto las hace 
mucho más sensibles a la contaminación que pueda presentar el sistema hidráulico. 
Este tipo de bombas se dividen en 2 tipos: 
• Bombas de pistones axiales 
• Bombas de pistones radiales 
Práctica 
La práctica consistió en una visita al laboratoriode mecánica, en donde nos centramos en el área de 
bombas. En esta ocasión la idea era apreciar los distintos tipos de bombas de desplazamiento positivo, 
para poder así analizarlas y comprender sus distintos principios de funcionamiento. 
Cabe señalar que el laboratorio cuenta con distintos tipos de bombas, cada una de características 
diferentes, pero todas con una idea en común, desplazar y aumentar la presión de fluidos para las 
necesidades que se requiera cubrir., las cuales son: 
• Bomba a membrana 
• Bomba de engranajes 
• Bomba de Pistones 
En este caso las 3 bombas, según el diagrama de flujo, están alimentadas por un pozo que contiene 
aceite, el cuál es el fluido que desplazarán dichas bombas. Cabe señalar que, según lo analizado en el 
laboratorio, y las características de las bombas, pueden ser capaces de mover fluidos a altas presiones, 
por tanto, se requiere el acople de un tanque especial llamado compensador. Este desempeña un papel 
importante dentro de este sistema hidráulico, ya que, si en algún momento la presión aumenta hasta 
un punto crítico, por cuestiones de seguridad, el compensador abrirá un By-Pass, que es una tubería 
 
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de desvió que permite disipar la presión del fluido, buscando mantener la integridad del sistema, y 
por tanto dar seguridad en su uso. 
Por otra parte, el sistema también cuenta con un dispositivo llamado Rotámetro, que esencialmente 
es un medidor de caudal que permite regular el flujo según lo requiera el sistema. 
Conclusión 
Las bombas de desplazamiento positivo son equipos hidrostáticos ampliamente utilizados en diversas 
áreas, tanto de tipo industrial como a nivel residencial. Estos equipos están diseñados para mover 
volúmenes de fluidos de un punto a otro, generalmente agua, pero al ser tan versátiles, son capaces 
de mover todo tipo de fluidos, como aceite. 
Esto permite abastecer de dichos fluidos aquellos lugares, zonas, puntos o procesos que lo necesiten, 
siempre asegurando un flujo constante y de presión muy buenos, para poder así cumplir así con su 
cometido. 
Anexo: Fotografías 
 
 
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Bibliografía 
fluideco. (6 de Abril de 2018). fluideco. Obtenido de ¿Qué son las bombas de membrana y para 
qué sirven?: https://fluideco.com/que-son-las-bombas-de-membrana-y-para-que-
sirven/#:~:text=El%20funcionamiento%20de%20las%20bombas%20de%20membrana%20
es%20muy%20simple,por%20la%20v%C3%A1lvula%20de%20aire. 
fluideco. (14 de Febrero de 2020). fluideco. Obtenido de ¿Qué es una bomba de engranajes y 
cómo funciona?: https://fluideco.com/que-es-una-bomba-de-engranajes-y-como-
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JUNG Process Systems. (s.f.). JUNG Process Systems. Obtenido de Bombas de desplazamiento 
positivo: https://www.jung-process-systems.de/es/glosario/bombas-de-desplazamiento-
positivo.html 
Servicio Hidráulico Industrial. (s.f.). Servicio Hidráulico Industrial. Obtenido de Bombas de Pistones: 
https://www.bombas-hidraulicas.com.mx/bombas-de-pistones/