Bomba de diafragma

El principio básico de trabajo de una bomba de diafragma doble operada por aire.

Esbozo transversal de la bomba de combustible de diafragma

Una bomba de diafragma (también conocida como bomba de membrana) es una bomba de desplazamiento positivo que utiliza una combinación de la acción recíproca de un diafragma de caucho, termoplástico o teflón y válvulas adecuadas a cada lado del diafragma (válvula de retención, válvulas de mariposa, válvulas de aleta o cualquier otra forma de válvula de cierre) para bombear un fluido.

Hay tres tipos principales de bombas de diafragma:

• Aquellos en los que el diafragma está sellado con un lado en el fluido para ser bombeado, y el otro en aire o fluido hidráulico. El diafragma se flexiona, causando que el volumen de la cámara de la bomba aumente y disminuya. Un par de válvulas de control no retorno evitan el flujo inverso del líquido.
• Aquellos que emplean desplazamientos positivos volumétricos donde el motor principal del diafragma es electromecánico, trabajando a través de una manivela o motor engranado, o puramente mecánico, como con una palanca o mango. Este método flexiona el diafragma a través de simple acción mecánica, y un lado del diafragma está abierto al aire.
• Aquellos que emplean uno o más diafragmas sin sellar con el líquido para ser bombeado en ambos lados. El diafragma(s) de nuevo se flexiona, haciendo que el volumen cambie.

Cuando se aumenta el volumen de una cámara de cualquier tipo de bomba (el diafragma se mueve hacia arriba), la presión disminuye y el fluido entra en la cámara. Cuando la presión de la cámara aumenta posteriormente debido a la disminución del volumen (el diafragma se mueve hacia abajo), el fluido previamente aspirado es forzado a salir. Finalmente, el diafragma que se mueve hacia arriba una vez más atrae fluido hacia la cámara, completando el ciclo. Esta acción es similar a la del cilindro en un motor de combustión interna. Las bombas de diafragma proporcionan un sello hermético entre el mecanismo de accionamiento y la cámara de compresión, lo que permite que la bomba transfiera, comprima y evacúe el medio sin lubricante.

Se puede usar un diafragma elastomérico como un sello dinámico versátil que elimina muchas de las limitaciones que se encuentran con otros métodos de sellado. No tienen fugas, ofrecen poca fricción y pueden construirse para sensibilidad a baja presión. Con la consideración adecuada del material, los diafragmas pueden sellar en una amplia gama de presiones y temperaturas sin necesidad de lubricación ni mantenimiento.

Características

Características de la bomba de diafragma:

• son auto priming y tienen buenas características de elevación de succión.
• se puede diseñar para manejar lodos abrasivos y manchas con una cantidad relativamente alta de grasa y contenido sólido.
• tienen buenas características de funcionamiento seco.
• El diseño de la bomba separa fluidos de la bomba de partes internas potencialmente sensibles.
• se puede seleccionar una multitud de diferentes elastómeros de diafragma, permitiendo la compatibilidad con soluciones muy corrosivas.
• puede manejar líquidos altamente viscosos. Un gráfico de corrección de viscosidad se puede utilizar como una herramienta para ayudar a prevenir las bombas AOD de bajo tamaño.
• se puede conducir eficazmente por aire comprimido. Las versiones impulsadas por aire suelen cumplir los requisitos de seguridad para operar en atmósferas inflamables o explosivas.
• Las versiones accionadas hidráulicamente son adecuadas para la presión de descarga hasta 1.200 bar.
• Las partes de la bomba interna pueden ser suspendidas y aisladas dentro del aceite, para promover la longevidad de la bomba.
• se utilizan para hacer bombas de aire para los filtros en pequeños tanques de pescado.
• puede ser hasta un 97% eficiente.

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  animación CFD de una bomba de diafragma

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  Bomba de membrana de doble funcionamiento en cubierta petrolero

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  Bomba de membrana

Compresores de aire

Las pequeñas bombas de diafragma activadas mecánicamente también se utilizan como compresores de aire y como fuente de vacío de bajo grado. En comparación con otros diseños, los compresores de diafragma son silenciosos, económicos y no tienen partes móviles en la corriente de aire. Esto les permite ser utilizados sin lubricación añadida en contacto con el aire, por lo que se puede garantizar la limpieza del aire comprimido producido. Un ejemplo es una bomba de aire de acuario típica.