¿Qué es una bomba de desplazamiento variable?
Una bomba de desplazamiento variable es un tipo de motor mecánico-eléctrico colocado en un canal de fluido. Construido para generar energía eléctrica a partir del flujo natural de fluido que lo atraviesa o para aplicar fuerza mecánica para hacer que el fluido estacionario fluya en una tubería, le da a la bomba de desplazamiento variable una capacidad ajustable de doble uso. Dichas bombas tienen aplicaciones versátiles porque pueden configurarse para capturar la cantidad máxima de energía del fluido hidráulico a medida que la velocidad del flujo de fluido en un canal cambia dinámicamente, o pueden cambiarse para aplicar energía mecánica alimentada por electricidad para aumentar el flujo de fluido.
Los motores hidráulicos diseñados según el principio axial de la bomba de desplazamiento variable tienen tres características comunes, independientemente de su tamaño o la complejidad de sus controles. Estos incluyen un eje central, un cilindro de pistones que lo rodean y una placa circular a la que se unen los extremos de todos los pistones. Por lo general, se basan en el diseño de la bomba de pistón de eje o de la bomba de eje doblado, lo que permite ajustar el ángulo vertical en el que se colocan los pistones, ya sea inclinando el eje o la placa que está unida a los extremos de los pistones.
El conjunto circular de pistones en una bomba de desplazamiento variable se mueve al unísono, pero desplazan diferentes cantidades de fluido dependiendo de sus posiciones horizontales en los ejes de los pistones en los que se mueven. A medida que la placa de retención interna, o la placa oscilante externa, gira en un ángulo vertical descentrado de 25 ° a 40 ° en el tubo, los pistones alternan entre empujar el fluido a través de un tubo de escape y tirarlo hacia un tubo de admisión. Estas tuberías de salida y entrada se conocen como ranuras de riñón y las cámaras de pistón se denominan perforaciones de barril de cilindro.
Otra característica clave de una bomba de desplazamiento variable es lo que se conoce como compensador. Esta es una colección de controles a menudo unidos a la carcasa externa de la bomba, que ajusta el ángulo de la placa oscilante o la placa de retención para capturar la cantidad máxima de energía del fluido. Si la placa oscilante se ajusta en un ángulo vertical perfecto en la bomba a medida que gira, no se captura energía, ya que el desplazamiento del pistón es igual independientemente de sus posiciones en el ciclo de rotación. Los compensadores pueden ser controles simples o complejos, pero su propósito es cambiar la configuración variable de la bomba para obtener la máxima eficiencia. Si los niveles de flujo de fluido son bajos, la bomba está configurada para ofrecer una resistencia mínima al flujo al colocar la placa oscilante en una posición casi vertical para que no obstruya el flujo de fluido, pero aun así captura algo de energía del proceso.