Una bomba de tornillo , también conocida como tornillo de agua , es una bomba de desplazamiento positivo (PD) que usa uno o varios tornillos para mover líquidos sólidos o líquidos a lo largo del eje de los tornillos. En su forma más simple (la bomba de tornillo de Arquímedes ), un solo tornillo gira en una cavidad cilíndrica, moviendo así el material a lo largo del eje del tornillo . Esta construcción antigua todavía se usa en muchas aplicaciones de baja tecnología, como sistemas de riego y maquinaria agrícola para transportar granos y otros sólidos.
El desarrollo de la bomba de tornillo ha llevado a una variedad de tecnologías de ejes múltiples donde tornillos cuidadosamente elaborados giran en direcciones opuestas o permanecen estacionarios dentro de una cavidad. La cavidad se puede perfilar, creando así cavidades donde el material bombeado queda "atrapado". [ aclaración necesaria ] [ cita necesaria ]
En instalaciones marinas y en alta mar, a menudo se utiliza una bomba de tornillo de tres husillos para bombear fluidos viscosos a alta presión . Tres tornillos impulsan el líquido bombeado hacia adelante en una cámara cerrada. A medida que los tornillos giran en direcciones opuestas, el líquido bombeado se mueve a lo largo de los ejes de los tornillos.
Las bombas de tornillo de tres husillos se utilizan para el transporte de fluidos viscosos con propiedades lubricantes. Son adecuados para una variedad de aplicaciones como inyección de combustible , quemadores de aceite , impulso, hidráulica , combustible, lubricación , circulación, alimentación, etc.
En comparación con las bombas centrífugas , las bombas de desplazamiento positivo tienen varias ventajas. El fluido bombeado se mueve axialmente sin turbulencia, lo que elimina la formación de espuma que de otro modo se produciría en los fluidos viscosos. También pueden bombear fluidos de mayor viscosidad sin perder caudal. Además, los cambios en la diferencia de presión tienen poco impacto en las bombas PD en comparación con las bombas centrífugas.
El término "bomba de tornillo" se utiliza a menudo de forma genérica. Sin embargo, esta generalización puede ser una trampa, ya que no reconoce las diferentes configuraciones de producto o 'tornillo', así como los usos, ventajas y consideraciones de diseño para cada uno. Las diferencias de diseño de cada configuración de tornillo y tipo de bomba hacen que cada uno sea adecuado para diferentes aplicaciones y manejo de fluidos con características variables.
Cada 'bomba de tornillo' funciona con el mismo principio básico de un tornillo que gira para aislar un volumen de fluido y transportarlo. Sin embargo, el diseño mecánico de cada uno es diferente. La principal diferencia es el número de tornillos: uno, dos, tres o más.
Historia
La bomba de tornillo es la bomba de desplazamiento positivo más antigua. [1] Los primeros registros de un tornillo de agua, o bomba de tornillo, se remontan al Antiguo Egipto antes del siglo III a. C. [1] [2] El tornillo egipcio, utilizado para sacar agua del Nilo , estaba compuesto por tubos enrollados alrededor de un cilindro; a medida que gira toda la unidad, el agua se eleva dentro del tubo en espiral a la elevación más alta. Un diseño posterior de bomba de tornillo de Egipto tenía una ranura en espiral cortada en el exterior de un cilindro de madera maciza y luego el cilindro se cubría con tablas o láminas de metal que cubrían estrechamente las superficies entre las ranuras. [1]
Stephanie Dalley [3] ha interpretado una inscripción cuneiforme del rey asirio Senaquerib (704-681 a. C.) para describir la fundición de tornillos de agua en bronce unos 350 años antes. Esto es consistente con el autor clásico Strabo , quien describe los Jardines Colgantes como regados por tornillos. [4]
La bomba de tornillo se introdujo más tarde de Egipto a Grecia. [1] Fue descrito por Arquímedes , [5] con motivo de su visita a Egipto , alrededor del 234 a. C. [6] Esto sugiere que el aparato era desconocido para los griegos antes de la época helenística . [5]
Referencias
- ^ a b c d Stewart, Bobby Alton; Terry A. Howell (2003). Enciclopedia de la ciencia del agua . Estados Unidos: CRC Press. pag. 759. ISBN 0-8247-0948-9.
- ^ "Tornillo" . Encyclopædia Britannica en línea . La Encyclopaedia Britannica Co. 2011 . Consultado el 24 de marzo de 2011 .
- ^ Stephanie Dalley, El misterio del jardín colgante de Babilonia: una elusiva maravilla del mundo rastreada , (2013), OUP ISBN 978-0-19-966226-5
- ^ Dalley, Stephanie; Oleson, John Peter (2003). "Senaquerib, Arquímedes y el tornillo de agua: el contexto de la invención en el mundo antiguo" . Tecnología y Cultura . 44 (1): 1–26. doi : 10.1353 / tech.2003.0011 .
- ↑ a b Oleson 2000 , págs. 242-251
- ^ Haven, Kendall F. (2006). Cien inventos científicos más grandes de todos los tiempos . Estados Unidos: Bibliotecas ilimitadas. págs. 6–. ISBN 1-59158-264-4.