Introducción
Este es un modelo 3D de una Bomba de Pistón Triplex.
Anotaciones del Modelo 3D
Bomba de Pistón Triplex
Una bomba de pistón triplex es una bomba de desplazamiento positivo reciprocante que utiliza solo tres pistones. Este tipo de bomba se emplea frecuentemente en aplicaciones de alta presión, como en sistemas hidráulicos. Gracias a su diseño robusto, es capaz de bombear fluidos de alta viscosidad y fluidos que contienen sólidos.
Pistón
El fluido es aspirado a un cilindro o descargado de un cilindro por su pistón correspondiente. Cuando un pistón se encuentra cerca de las válvulas de succión y descarga, comienza a moverse en dirección lineal de regreso hacia el cigüeñal. Al retraerse, la presión negativa dentro del cilindro supera la presión del resorte de la válvula de succión, permitiendo que el fluido sea aspirado al espacio del cilindro; este movimiento representa el ‘ciclo de succión’. Cuando el cilindro está completamente cargado, el pistón se mueve linealmente de regreso hacia las válvulas de succión y descarga. A medida que el pistón se mueve hacia las válvulas, la presión positiva dentro del cilindro provoca el cierre de la válvula de succión y la apertura de la válvula de descarga; el fluido es entonces expulsado del cilindro a través de la válvula de descarga.
Válvula de Succión
Las válvulas de succión y descarga son válvulas de retención; la válvula destacada por esta anotación es la válvula de succión. El flujo a través de las válvulas de retención solo puede ocurrir en una dirección. Para la válvula de succión, una presión negativa en el cilindro hace que se abra, mientras que una presión positiva hace que se cierre. Para la válvula de descarga, una presión negativa hace que se cierre, mientras que una presión positiva hace que se abra. La presión a la que cada válvula se abre y cierra (presión de apertura) está determinada por la tensión residual presente en los resortes de las válvulas (un resorte más rígido requiere una mayor presión para abrirse).
Válvula de Descarga
Las válvulas de succión y descarga son válvulas de retención; la válvula destacada por esta anotación es la válvula de descarga. El flujo a través de las válvulas de retención solo puede ocurrir en una dirección. Para la válvula de succión, una presión negativa en el cilindro hace que se abra, mientras que una presión positiva hace que se cierre. Para la válvula de descarga, una presión negativa hace que se cierre, mientras que una presión positiva hace que se abra. La presión a la que cada válvula se abre y cierra (presión de apertura) está determinada por la tensión residual presente en los resortes de las válvulas (un resorte más rígido requiere una mayor presión para abrirse).
Cigüeñal
Un eje excéntrico (cigüeñal) desplaza la posición rotativa de cada uno de los pistones de la bomba triplex. La cantidad de desplazamiento es lo que da a cada pistón su longitud de carrera, por ejemplo, un desplazamiento de 5 cm desde el eje central de rotación del eje produciría una carrera de succión o descarga de 5 cm. La forma del eje determina la posición del pistón dentro del cilindro. Cada una de las almas del cigüeñal está desplazada 120 grados, lo que significa que cada pistón está adelantado o retrasado respecto a los otros pistones en 120 grados (las posiciones de carrera de succión difieren, las posiciones de carrera de descarga difieren). Variar las carreras de descarga y succión de cada pistón reduce la vibración de la bomba y disminuye la carga sobre los componentes de la bomba y el impulsor (se requiere menos energía para descargar un pistón que tres pistones simultáneamente).
Eje de Transmisión
La potencia para rotar la bomba se proporciona a través del eje de transmisión. Las bombas de pistón triplex suelen ser impulsadas eléctricamente o mecánicamente, aunque también es posible operar la bomba hidráulicamente. Toda la carga se transmite a través del eje de transmisión, por lo que el eje tiene un diámetro correspondientemente grande.
Manómetro
Un manómetro se utiliza para proporcionar a los operadores una indicación visual de la presión interna del aceite de lubricación. El tipo de manómetro utilizado para esta aplicación suele ser un manómetro de bourdon.
Filtro de Aceite
Un filtro de aceite (o filtros de aceite) elimina cuerpos extraños del aceite de lubricación. Los cuerpos extraños suelen ser partículas como virutas de metal, suciedad y polvo. El aceite ‘sucio’ se toma del cárter de la bomba triplex (dentro de la carcasa) y se pasa a través del filtro de aceite; el aceite ‘limpio’ se descarga del filtro y entra en la carcasa de la bomba triplex.
Regulador de Presión de Aceite
Un regulador de presión de aceite se utiliza para regular la presión entregada al filtro de aceite.
Carcasa
La carcasa alberga el eje excéntrico (cigüeñal), pistones, cilindros y cojinetes.
Interruptor de Diferencial de Presión
Las alarmas y apagados de la bomba se activan por señales recibidas del interruptor de diferencial de presión del aceite de lubricación. Si la presión del aceite de lubricación opera fuera de los parámetros normales de operación, por ejemplo, baja presión de aceite, o muy baja presión de aceite, el interruptor de presión diferencial enviará una señal para alarmar o apagar la bomba. El interruptor de presión diferencial es, por lo tanto, un tipo de dispositivo de protección y debe mantenerse adecuadamente.
Bomba de Aceite
El aceite de lubricación se extrae del cárter de la bomba triplex y se descarga al filtro de aceite a través de un regulador de presión. La bomba es impulsada por el eje principal de la bomba; su velocidad (y el volumen bombeado) es, por lo tanto, proporcional a la velocidad del eje.
Descarga
El fluido a alta presión se descarga a través de esta conexión.
Succión
El fluido a baja presión es aspirado a la bomba a través de esta conexión.
Recursos Adicionales
https://www.catpumps.com/products/pumps/plunger-pumps
https://www.globalspec.com/learnmore/flow_transfer_control/pumps/piston_plunger_pumps
https://www.engineersedge.com/pumps/triplex_pumps_review_13083.htm