Tipos y cuándo usar la Bomba de Desplazamiento Positivo

La bomba de desplazamiento positivo atrapa un volumen de líquido y lo desplaza de la succión a la descarga en cada rotación del eje. Es una de las dos clases de bomba del Hydraulic Institute; la otra, la rotodinámica, transfiere energía al líquido mediante un impulsor, como en la centrífuga. El caudal teórico es proporcional a la velocidad, y el entregado es menor por el deslizamiento, la fuga interna por las holguras, que varía con la presión y disminuye cuando sube la viscosidad. Engranajes, tornillo, lóbulo, paletas, pistón, émbolo y diafragma son ejemplos.

El Hydraulic Institute divide las bombas de desplazamiento positivo en dos familias. Las rotativas mueven el líquido con elementos que giran y engranan: engranaje externo, engranaje interno (con o sin media luna), lóbulos, paletas, tornillos (el simple, de cavidad progresiva, el doble y el triple), tubo flexible (peristáltica) y pistón circunferencial o axial. Las alternativas usan pistón, émbolo o diafragma e incluyen las neumáticas de diafragma y las dosificadoras de volumen controlado. En FB Bombas, las dos series son rotativas: la FBE, de engranajes externos, y la FBEI, de engranajes internos.

El elemento móvil abre una cavidad en la succión, el líquido la llena, y la cavidad cerrada se lleva hasta la descarga. En el engranaje externo, como la FBE, el engrane crea una depresión en la cámara de succión, el líquido llena las cavidades entre los dientes y la carcasa y sigue confinado hasta la descarga, y el sellado del engrane impide el retorno a la succión (catálogo FBE 2026, p. 2). Como la bomba sigue desplazando con la descarga bloqueada, el proyecto necesita protección contra sobrepresión: la válvula de alivio interna es accesorio de la FBE y de la FBEI en los catálogos 2026, y el manual FBEI MAN001-10 (p. 4) exige, en la bomba sin ella, un sistema como válvula en la línea, presostato o limitador de par.

La centrífuga es rotodinámica: el impulsor transfiere energía al líquido, y el caudal se ajusta en el cruce de la curva de la bomba con la curva del sistema. La de desplazamiento positivo desplaza un volumen por rotación, y el caudal se mantiene cerca del desplazamiento por la velocidad, menos el deslizamiento, aunque la presión varíe; por eso necesita protección contra sobrepresión. Con líquido viscoso, la centrífuga pierde altura, caudal y eficiencia (en el ejemplo del Hydraulic Institute, de cerca del 80 % con agua a cerca del 50 % con 1.000 SSU), mientras que en la de desplazamiento positivo la viscosidad reduce el deslizamiento. No hay un corte fijo en cP: compare las dos en el mismo punto de operación.

Bomba volumétrica es otro nombre de la bomba de desplazamiento positivo; en el uso común también aparece como bomba de desplazamiento o bomba positiva. Sirve para transferir líquidos viscosos, como aceites, grasas, asfalto, resinas y melazas, que el catálogo FBE 2026 incluye entre las aplicaciones de la serie (p. 3), y para dosificar cuando la construcción y el control lo permiten. La precisión de la dosificación no viene solo del principio: depende de la velocidad, la presión, la viscosidad y el deslizamiento, y debe especificarse.

Es la bomba de desplazamiento positivo en la que elementos rotativos llevan el líquido de la succión a la descarga; también se llama bomba volumétrica rotativa. En la lista del Hydraulic Institute, cubierta por las normas ANSI/HI 3.1-3.5, están las de engranaje externo e interno, lóbulos, paletas, tornillos, tubo flexible (peristáltica) y pistón circunferencial o axial. La capacidad teórica es proporcional a la velocidad, y el caudal y la eficiencia volumétrica suelen subir con la viscosidad. Las series FBE (engranaje externo) y FBEI (engranaje interno) de FB Bombas son rotativas.

Sí. La bomba de engranajes, externos o internos, está entre las rotativas de desplazamiento positivo. La FBE va de 1/8″ a 6″ en los modelos del manual MTEC-01/01 (p. 1), más la 10″ del catálogo FBE 2026 (p. 6), con presión de descarga de hasta 22 kgf/cm² y viscosidad de 30 a 100.000 SSU, con límite por diámetro (catálogo FBE 2026, p. 3); por la Tabla 2 del manual, la rotación baja de 1.750 rpm, con transmisión directa, hasta 150 rpm, con polea o reductor, según la viscosidad. La FBEI trabaja con el principio de engranaje dentro del engranaje (catálogo FBEI 2026, p. 2).

Cuando el líquido es viscoso, cuando el caudal debe seguir a la velocidad aunque la presión varíe, o en la dosificación. Según el Hydraulic Institute, la centrífuga pierde altura, caudal y eficiencia al aumentar la viscosidad, y su uso puede quedar limitado cuando la eficiencia se vuelve inaceptable; en ese caso, la de desplazamiento positivo puede ser la mejor solución. No hay un corte fijo en cP: compare las dos en el mismo punto de caudal, presión, viscosidad y temperatura. En la de desplazamiento positivo, verifique también la potencia y la presión neta positiva de entrada requerida (NPIPR), que suben con la viscosidad, y la protección contra sobrepresión.

Entre las bombas de desplazamiento positivo de FB, la serie con aplicaciones alimentarias en el catálogo 2026 es la FBE: leche, jarabes, melazas, mantequillas, jaleas, gelatina, glucosas, aceite BPF, aceite vegetal, cítricos, refrescos, aceites esenciales aromáticos, fermentos y levadura (catálogo FBE 2026, p. 3). El catálogo no declara norma sanitaria. La carcasa (hierro fundido, nodular, acero al carbono o inoxidable CF8M), los bujes y el sellado (empaquetadura, sello mecánico o retén) se definen por el producto en la cotización; informe el producto, la viscosidad y la temperatura de bombeo.