1. Bombas rotatorias

4. Bombas rotatorias
Son máquinas de desplazamiento positivo, provista de movimiento rotatorio. Los elementos rotatorios de la bomba
crean una presión reducida en el lado de la entrada. Esto tiene como fin que la presión externa obligue a ir al
líquido hacia el interior de la bomba. Entonces al girar el elemento, el fluido queda atrapado en la coraza de la
bomba. Después de una nueva rotación, el líquido, ahora es forzado a salir desde el lado de descarga de la bomba.

5. Principio de funcionamiento
Las bombas rotatorias que generalmente son unidades de desplazamiento positivo, consisten de una caja fija que contiene engranes,
aspas, pistones, levas, segmentos, tornillos, etc. Se consideran de desplazamiento positivo, pues su principio de operación está
basado en un transporte directo del fluido de un lugar a otro. Los elementos rotatorios de la bomba crean una disminución de presión
en el lado de succión, permitiendo así que una fuerza externa (en ocasiones la presión atmosférica) empuje al fluido hacia el interior
de una cavidad; una vez llena ésta, los elementos rotatorios, en su propia rotación, arrastran o llevan el fluido que quedó atrapado en
la mencionada cavidad, formada por la parte rotatoria de la bomba y la carcasa (estacionaria), siendo empujado hacia la descarga,
forzándose a salir. El fluido así es prácticamente desplazado de la entrada hacia la salida en un movimiento físico de traslación y
Produciendo un caudal al transportar el fluido entre los engranes acoplados es decir, Uno de ellos es accionado por el eje de la
bomba (motriz), y este hace girar al otro (libre) produciéndose así una depresión del líquido a lo largo de la pared de la carcasa hacia
la cámara de admisión y está a su vez manda el líquido a la salida reiniciando el proceso.

6. Clasificación de bombas rotatorias

7. Tipos de Bombas rotatorias
Éstas constituyen el tipo rotatorio más simple. Conforme los dientes de los engranes se separan en el lado el líquido llena el espacio,
entre ellos. Éste se conduce en trayectoria circular hacia afuera y es exprimido al engranar nuevamente los dientes. Los engranes pueden
tener dientes simples, dobles, o de involuta. Algunos diseños tienen agujeros de flujo radiales en el engrane loco, que van de la corona y
del fondo de los dientes a la perforación interna. Éstos permiten que el líquido se comunique de un diente al siguiente, evitando la
formación de presiones excesivas que pudiesen sobrecargar las chumaceras y causar una operación ruidosa.
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Bombas de Engrane Externo
!
!
!
!

8. Tipos de Bombas rotatorias
Bombas de Engrane Interno
Estas tienen un rotor con dientes cortados internamente y que encajan en un engrane loco, cortado externamente. Puede
usarse una partición en forma de luna creciente para evitar que el líquido pase de nuevo al lado de succión de la bomba.
!
!
!
!
!
!
Bombas de Tornillo
Estas bombas tienen de uno a tres tornillos roscados convenientemente que giran en una caja fija. Las bombas de un solo
tornillo tienen un rotor en forma espiral que gira excéntricamente en un estator de hélice interna o cubierta. El rotor es de
metal y la hélice es generalmente de hule duro o blando, dependiendo del líquido que se maneje. Las bombas de dos y
tres tornillos tienen uno o dos engranes locos, respectivamente, el flujo se establece entre las roscas de los tornillos, y a lo
largo del eje de los mismos. Pueden usarse tornillos con roscas opuestas para eliminar el empuje axial en la bomba.
!

9. Tipos de Bombas rotatorias
Bombas de Aspas
Tienen una serie de aspas articuladas que se balancean conforme gira el rotor, atrapando al líquido y forzándolo en el tubo de descarga
de la bomba. Las bombas de aspas deslizantes usan aspas que se presionan contra la carcasa por la fuerza centrífuga cuando gira el rotor.
El líquido atrapado entre las dos aspas se conduce y fuerza hacia la descarga de la bomba. Bombas de junta universal.- Tienen un
pequeño tramo de flecha en el extremo libre del rotor, soportado en una chumacera y80 grados con la horizontal. El extremo opuesto del
rotor se encuentra unido al motor. Cuando el rotor gira, cuatro grupos de superficies planas se abren y cierran para producir una acción
de bombeo o cuatro descargas por revolución. Un excéntrico en una cámara flexible produce la acción de bombeo exprimiendo al
miembro flexible contra la envoltura de la bomba para forzar el líquido hacia la descarga.
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Bombas Lobulares
Éstas se asemejan a las bombas del tipo de engranes en su forma de acción, tienen dos o más rotores cortados con tres, cuatro, o más
lóbulos en cada rotor. Los rotores se sincronizan para obtener una rotación positiva por medio de engranes externos, debido a que el
líquido se descarga en un número más reducido de cantidades mayores que en el caso de la bomba de engranes, el flujo del tipo lobular
no es tan constante.
!
!
!

10. Tipos de Bombas rotatorias
Bombas de Leva y Pistón
También se llaman bombas de émbolo rotatorio, y consisten de un excéntrico con un brazo ranurado
en la parte superior. La rotación de la flecha hace que el excéntrico atrape el líquido contra la caja.
Conforme continúa la rotación el líquido se fuerza de la caja a través de la ranura a la salida.
!
• Bombas De Pistones Axiales
• Bombas De Pistones radiales
!
!
!
Bombas de tubo flexible
Tienen un tubo de hule que se exprime por medio de un anillo de compresión sobre un excéntrico
ajustable. La flecha de la bomba, unida al excéntrico, lo hace girar. Las bombas de este diseño se
construyen con uno o dos pasos.
!
!

11. Tipos de Bombas rotatorias
Bombas de paletas
Un determinado número de paletas se desliza en el interior de unas ranuras de un rotor
que a su vez gira en un anillo. Las cámaras de bombeo se generan entre las paletas, el
rotor y el anillo.
Durante la rotación, a medida que aumenta el espacio comprendido entre las paletas, el
rotor y el anillo, se crea un vacío que hace que entre el fluido por el orificio de aspiración.
Cuando se reduce el espacio, se ve forzado a salir.
La estanqueidad se consigue entre el conjunto paletas-rotor y las placas laterales, así
como al ajustar el vértice de las paletas y el anillo.
• Bombas De Paletas Compensadas
• Bombas De Paletas No Compensadas
!
.
!

12. Aplicaciones de Bombas rotatorias
Incluyen el paso de líquido de todas las viscosidades, procesos químicos, alimento, descarga de barcos, lubricación a
presión, pintura a presión, sistemas de enfriamiento, servicio de quemadores de aceite, manejos de grasa, gases licuados
(propano, butano, amonio, freón, etc.), y un gran número de otros servicios industriales.
Además de otros procesos como son:
• Para alimentación de calderas
• Para grasa
• De pozo profundo
• Para lodos de perforación drenaje
• Bombeo de líquidos
También las usamos en la transferencia de aceites lubricantes, en procesos hidráulicos, La mayor parte de las bombas
rotatorias son autocebantes y pueden, de ser necesario, trabajan con gas o aire.
!
!
!
!
.
!

13. Ventajas
• Combinan características de flujo constante o casi constante de las bombas centrífugas con el
efecto positivo de las bombas reciprocantes.
• Pueden manejar líquidos altamente viscosos, lo que no es posible con una bomba
rotodinámica.
• Pueden manejar líquidos que contengan aire o vapor.
• Comúnmente no tienen válvulas.

14. Limitaciones de las Bombas rotatorias, normatividad.
La mayoría de las bombas presentan inconvenientes o limitaciones que alteran el proceso de bombeo entre las cuales
encontramos :
!
Diseño operan bajo el mismo principio de desplazamiento positivo. Esto quiere decir que al igual que las recíprocas, en
cada ciclo o revolución es impulsada una cantidad relativa de líquido.
La bomba rotatoria no puede bombear líquidos que contengan sólidos. Puesto que pequeñas partículas abrasivas como
cascajo o arena se almacenarán entre las partes.
Su capacidad de flujo es generalmente de bajo rango es decir la capacidad de manejo de flujo en una bomba rotatoria, está
en función de su tamaño y velocidad de rotación.
Son bombas sensibles a la presencia de abrasivos, por la gran fricción que hay entre los engranes o lóbulos y el fluido.
Las frecuencias torsionales naturales no amortiguadas del conjunto de la bomba, deben estar al menos entre ± 10% de la
frecuencia de excitación en el rango de velocidades de operación especificados. Además de que estas no son utilizadas en
temperaturas altas
Su rango de presión de descarga es medio, del orden de 20 kg/cm2 máximo yen la mayoría su capacidad de succión es de
0.65 atmósferas (6.5 m de col. de agua).Cuando la bomba pierde succión se pone ruidosa.
!
Normas de PEMEX para bombas rotativas:
!
NRF-209-PEMEX-2014 Bombas rotatorias
Esta norma tiene como objetivo establecer los requisitos técnicos y documentales para la adquisición o contratación de
servicios de bombas rotatorias. Establece los requerimientos de diseño, materiales, inspección y pruebas en la adquisición o
contratación de servicios de bombas rotatorias utilizadas en las instalaciones de petróleos mexicanos y organismos
subsidiarios. Esta norma no tiene concordancia con ninguna norma mexicana o internacional.
!
!
!
.
!

15. Conclusión
Las bombas rotativas tienen una extensa variedad de características que ayudan a determinar
cuál es la más óptima dependiendo el líquido que se está utilizando dentro del proceso por ello
es conveniente conocer cada uno de los tipos, su campo de aplicación así como las limitaciones
que están tienen como sabemos en la industria petrolera se emplean casi todos los tipos de
bombas, con ciertas preferencias en aplicaciones o actividades concretas, como es el caso de
estas que se utilizan por ejemplo en el flujo de fluidos de perforación específicamente en los
lodos por ello es importante conocer su principio de funcionamiento puesto que son de mucha
utilidad en trabajos encomendados a la ingeniería.
!