Todos los tipos de bombas de diafragma no están selladas y son autocebantes y tienen presiones y caudales variables dentro de su rango de presión y caudal permitidos. Las bombas de diafragma con accionamiento mecánico pueden funcionar en seco y su ruta de flujo de salida puede cerrarse.
El tipo más común de estas bombas son las bombas de diafragma de doble canal. Estas bombas tienen dos cámaras de diafragma y dos diafragmas flexibles. Una biela conecta las membranas y las membranas están unidas al borde exterior. Las membranas conectadas al eje se mueven simultáneamente en una dirección lineal. El aire comprimido que pasa detrás del diafragma izquierdo mueve los diafragmas hacia la izquierda, mientras que el aire detrás del diafragma derecho se libera a la atmósfera. Después de completar un trazo, se activa a. El aire se empuja detrás del diafragma derecho y el aire que está detrás del diafragma izquierdo se descarga. La combinación de este movimiento alternativo continuo y el funcionamiento adecuado de las válvulas unidireccionales crea un flujo intermitente de fluido hacia el interior y el exterior de cada cámara y, finalmente, al trabajar juntos dentro de la cámara, crean un flujo casi continuo.
Una bomba de diafragma accionada por aire tiene una válvula de distribución de aire que cambia la dirección del aire al final de la carrera. Los motores neumáticos a menudo utilizan una válvula de dos etapas para controlar el movimiento alternativo de la bomba (Figura 232). La válvula piloto proporciona una señal de presión de aire de control durante todo el tiempo de carrera de la bomba, incluso cuando se producen fluctuaciones de presión en el sistema de bombeo. La válvula Baylot no está conectada directamente a la biela de los diafragmas, sino que crea una zona muerta para evitar la colocación incorrecta de la válvula de potencia inmediatamente después del final de cada carrera. Las dos vistas de la Fig. 231 muestran la posición de las partes móviles justo antes de que la válvula piloto sea movida por su conexión con el disco del diafragma. La varilla piloto presuriza y deprime alternativamente el extremo grande de la válvula de aire dependiendo de su posición. En otros diseños, ambos extremos de la válvula de distribución están presurizados y drenados.
Dos tipos comunes de válvulas de retención utilizadas en bombas de diafragma son las válvulas de láminas y las válvulas de bola. Las bombas con válvulas de lengüeta (Figuras 229 y 230) pueden manipular sólidos del tamaño de canicas. En estas bombas, la descarga se realiza desde el fondo de la cámara del diafragma y la bomba es adecuada para bombear sólidos en soluciones en suspensión que tienden a sedimentarse, especialmente cuando el caudal es bajo o reducido o la bomba está apagada. Los cuerpos extraños y sólidos se pueden eliminar fácilmente de la carcasa de la bomba a través de la salida en la parte inferior.
Las bombas más adecuadas son las bombas de doble diafragma con válvulas de bola (Figura 232). Estas bombas tienen una entrada en la parte inferior de la cámara del diafragma y una salida en la parte superior de la cámara, lo que permite extraer fácilmente el aire o los vapores de la cámara. El aire o vapor atrapado en las bombas de descarga inferior puede reducir el desplazamiento volumétrico de las bombas porque el aire o el vapor se expanden y contraen alternativamente en lugar de desplazar el líquido. Este fenómeno es un problema en aplicaciones con bajo caudal, presión relativamente alta y fluido viscoso. En aplicaciones de mayor caudal, hay suficiente turbulencia y el aire y los vapores se mezclan con el líquido bombeado y la cámara de bombeo se vacía de aire y vapores.
Las curvas de rendimiento de una bomba de diafragma convencional de 2 pulgadas y dos botones impulsada por aire son similares a las de otros tipos de bombas, pero tienen una curva de consumo de aire en lugar de una curva de consumo de energía. A una presión de aire comprimido constante, la curva de altura de suministro desciende como en las bombas centrífugas.
Las bombas de diafragma accionadas por aire se caracterizan por las siguientes propiedades esenciales:
A) En el modo de salida cerrada no hay consumo de energía.
El consumo de aire es aproximadamente proporcional al caudal. Con un caudal cero, el consumo de aire es cero y con un caudal máximo, el consumo de aire también es máximo. Debido a esta propiedad, las bombas de diafragma se pueden utilizar en aplicaciones donde es necesario cambiar el caudal en un amplio rango desde cero hasta valores máximos.
b) La presión de la bomba permanece
a una capacidad determinada y a una presión de aire determinada, independientemente de la gravedad específica del líquido bombeado. La altura de descarga varía con la gravedad específica del líquido porque la presión y la altura de descarga son creadas y mantenidas por la presión del aire. En las bombas centrífugas, la presión de salida es directamente proporcional a la gravedad específica del líquido bombeado, mientras que está fija en un punto determinado de la curva. En estas bombas, la presión de flujo de la bomba y el NPSH determinan la presión de salida y no la altura de descarga, lo cual es característico de las bombas centrífugas de velocidad constante.
c) Los valores NPSH requeridos para una bomba de diafragma operada por aire
Se definen de la misma manera que para otras bombas de pistón. El criterio para determinar el NPSH es la caída medible de la eficiencia (normalmente del 3%) a velocidad constante y caudal constante.