Partes de la bomba mezcladora de concreto: Componentes clave y cómo funciona

Una bomba mezcladora de hormigón realiza dos tareas: mezclar las materias primas para obtener una mezcla de hormigón uniforme y, a continuación, transportar ese hormigón a través de una tubería hasta el lugar de vertido designado.

Para finalizar estos dos pasos, los diversos componentes dentro del bomba hormigonera deben trabajar de forma coordinada, desempeñando cada uno su función específica:

Las paletas mezcladoras aseguran una mezcla homogénea de las materias primas, el pistón de hormigón impulsa el material hacia adelante, la válvula en S controla la dirección del flujo de hormigón y el sistema hidráulico proporciona la potencia necesaria para todo el proceso de bombeo. Finalmente, se ensambló una línea completa de producción y transporte de una bomba mezcladora de hormigón.

bomba hormigonera
bomba hormigonera

¿Qué componentes conforman una bomba mezcladora de hormigón?

Una bomba mezcladora de concreto no es simplemente una combinación de una mezcladora y una bomba de concretoPara garantizar un flujo de trabajo impecable, desde la mezcla de las materias primas hasta el vertido final del hormigón, es necesario que varios sistemas dentro del equipo funcionen de forma coordinada.

SistemasComponentes claveFunción
Sistema de mezclaTolva de alimentación, tambor mezclador, palas mezcladoras,
eje mezclador y mecanismo de accionamiento
Mezclar bien las materias primas.
Sistema de bombeoCilindro de suministro de hormigón, pistón,
Válvula S y mecanismo de oscilación
Atrae y propulsa el hormigón
Sistema hidráulicoBombas hidráulicas, cilindros hidráulicos, válvulas de control, tuberías de aceiteproporcionar y controlar la fuerza motriz
Sistema de poderMotor diésel o motor eléctricoSuministrar energía para el funcionamiento del equipo.
Sistema de controlPaneles de control, relés, sensores,
y componentes eléctricos relacionados
Coordinación de las operaciones de mezcla y bombeo
Sistema de entregaTuberías de suministro de hormigón, codos, mangueras,
abrazaderas para tuberías y anillos de sellado
Transportar el hormigón al lugar de colocación.

Una unidad típica de bomba mezcladora de concreto de tambor consta principalmente de los siguientes seis componentes. El equipo también está equipado con un bastidor, ruedas, dispositivos de soporte, componentes de lubricación y las estructuras de protección de seguridad necesarias. Además del mecanismo de mezcla de tambor, algunos modelos utilizan un mecanismo de mezcla forzada de doble eje.

Sistema de mezcla: Cómo se prepara el hormigón antes del bombeo?

El sistema de mezclado marca el inicio de todo el proceso. Diversas materias primas se mezclan minuciosamente según una proporción predeterminada, lo que garantiza que la pasta de cemento recubra uniformemente los agregados para producir un hormigón apto para el bombeo posterior.

1. Saltar Hopper

En un bomba hormigoneraLos materiales como arena, áridos y cemento se cargan primero en una tolva de alimentación, desde donde se transportan al tambor mezclador mediante un mecanismo de elevación.

La tolva de alimentación está fabricada en acero y debe soportar el impacto y la fricción resultantes de la carga y descarga repetidas de arena y áridos. En las operaciones de construcción, la tolva de alimentación sirve para transferir materiales y determina el ritmo de suministro a la maquinaria de mezcla.

2. Tambor de mezcla

Una vez que el cemento, los áridos y el agua entran en el tambor, la rotación de este levanta, remueve y redistribuye los materiales, logrando así una mezcla homogénea.

A diferencia de las mezcladoras de acción forzada, las mezcladoras de tambor se basan principalmente en el movimiento de elevación y volteo de los materiales —generado a medida que giran junto con el tambor— para facilitar la mezcla. El diseño estructural del tambor mezclador, su capacidad efectiva y la disposición de sus paletas internas influyen en la eficiencia del proceso de mezclado del hormigón.

3. Cuchillas de mezcla

Si el tambor mezclador proporciona el espacio para la mezcla, entonces las palas mezcladoras sirven como componentes esenciales que impulsan el movimiento de los materiales.

A medida que el tambor gira, las palas internas elevan las materias primas del hormigón hasta cierta altura, permitiendo que caigan de nuevo al fondo del tambor por efecto de la gravedad. Mediante la repetición continua de este proceso, la pasta de cemento, los áridos finos y los áridos gruesos se mezclan gradualmente hasta obtener una mezcla homogénea.

4. Componentes del eje de mezcla y de la transmisión

En las configuraciones que utilizan un eje mezclador, este transmite el par motor desde el mecanismo de accionamiento a los componentes de mezcla. En el caso de los equipos de tipo tambor, también se requiere un mecanismo de transmisión para impulsar la rotación del tambor.

Estos conjuntos suelen estar compuestos por componentes como un motor de accionamiento, un mecanismo de transmisión, cojinetes y diversos conectores. Los cojinetes soportan las piezas giratorias y reducen la resistencia al movimiento, mientras que los conectores deben resistir el par y las vibraciones generadas durante el funcionamiento del equipo.

Sistema de mezcla de la bomba mezcladora de hormigón
Sistema de mezcla de la bomba mezcladora de hormigón

Sistema de bombeo: Cómo se mueve el hormigón a través de la bomba.

Tras la mezcla, el siguiente paso consiste en descargar el material del sistema de mezcla en una tolva de bombeo, transferirlo a una tubería de transporte sellada e impulsarlo hacia adelante a través de la tubería mediante la aplicación de presión.

Este proceso lo llevan a cabo principalmente el cilindro transportador de hormigón, el pistón de hormigón, la válvula S y sus mecanismos de accionamiento asociados.

1. Tolva de bombeo de hormigón

La tolva de la bomba está situada entre el sistema de mezcla y el sistema de bombeo; su función principal es almacenar temporalmente el hormigón mezclado y proporcionar un suministro continuo de material a los cilindros de descarga.

Algunas tolvas también están equipadas con un mecanismo de agitación y una rejilla protectora, que ayudan a minimizar la segregación del hormigón y a evitar la entrada de objetos extraños.

2. Cilindro de entrega & Pistón

En una configuración de pistón de doble cilindro, el equipo suele estar equipado con dos cilindros de suministro de hormigón, cada uno de los cuales contiene un pistón de hormigón capaz de realizar un movimiento alternativo.

El movimiento alternativo de estos pistones crea succión o compresión, lo que permite que los dos cilindros funcionen de forma alterna: mientras un cilindro aspira material, el otro lo descarga en la tubería.

3. Válvula S & Cilindro de giro

La válvula en forma de S suele tener una estructura tubular curvada. Su función principal es gestionar la conexión entre los dos cilindros de suministro de hormigón y la tubería de descarga, asegurando que el hormigón se dirija a la línea de suministro según lo previsto.

Un cilindro hidráulico oscilante, conectado mediante un mecanismo mecánico, acciona la válvula S, permitiéndole alternar entre sus dos posiciones de funcionamiento. Durante el funcionamiento normal, este cilindro oscilante debe ejecutar sus movimientos en estricta conformidad con las órdenes emitidas por el sistema de control.

4. Placa de desgaste y anillo de corte

La placa de desgaste se instala normalmente en la conexión entre la tolva de la bomba y los cilindros de suministro. Su nombre se debe a su apariencia —similar a unas gafas—, gracias a las dos aberturas que se alinean con los cilindros de suministro. El anillo de corte se monta en el extremo de entrada de la válvula en S, formando una superficie de contacto con la placa de desgaste que proporciona tanto sellado como resistencia al desgaste.

Estos dos componentes cumplen dos funciones principales: en primer lugar, mantienen el sellado necesario entre la válvula S y las entradas de los cilindros de suministro, minimizando las fugas de pasta de hormigón en la interfaz; en segundo lugar, soportan la fricción y las fuerzas de cizallamiento ejercidas por los agregados de hormigón durante el proceso de conmutación de la válvula S.

Sistema de bombeo de la bomba mezcladora de hormigón
Sistema de bombeo de la bomba mezcladora de hormigón

Sistema hidráulico: ¿Qué impulsa el proceso de bombeo?

En las bombas mezcladoras de hormigón accionadas hidráulicamente, la considerable masa del hormigón y su resistencia inherente al flujo hacen necesaria la aplicación de una fuerza propulsora suficiente, una tarea que realiza principalmente el sistema hidráulico.

1. Bomba hidráulica

Una bomba hidráulica aspira fluido hidráulico mediante un accionamiento mecánico y lo suministra a un circuito hidráulico a un caudal específico. Cuando el fluido encuentra resistencia debido a una carga dentro del circuito, el sistema genera presión, lo que a su vez impulsa el movimiento de un cilindro hidráulico.

2. Cilindro hidráulico principal

En una bomba de hormigón hidráulica de pistón de doble cilindro típica, los cilindros hidráulicos principales corresponden a los cilindros de suministro de hormigón, y el movimiento se transmite entre ellos mediante mecanismos de conexión como vástagos de pistón.

3. Las válvulas de control hidráulicas

Las válvulas de control hidráulico son las responsables de regular la dirección del flujo, la presión y el caudal del fluido hidráulico.

Las válvulas de control de presión se utilizan para limitar o regular la presión dentro de un circuito hidráulico, evitando que el sistema experimente presiones que superen las especificaciones de diseño en condiciones de carga anormales.

4. Mangueras hidráulicas y depósito de aceite

Las mangueras y tuberías hidráulicas conectan la bomba hidráulica, las válvulas de control y los cilindros hidráulicos, permitiendo que el fluido hidráulico circule entre estos componentes. El depósito hidráulico almacena el fluido y facilita su circulación, la disipación del calor y la eliminación de burbujas de aire.

Sistema hidráulico de la bomba mezcladora de hormigón
Sistema hidráulico de la bomba mezcladora de hormigón

Sistema de propulsión: Motor diésel frente a motor eléctrico

Bombas hormigoneras requieren un aporte continuo de energía para accionar el mecanismo de mezcla, las bombas hidráulicas y otros sistemas auxiliares.

En cuanto a la fuente de alimentación, nuestras bombas mezcladoras de hormigón están disponibles en dos versiones: las que funcionan con motor diésel y las que funcionan con motor eléctrico.

1. Motor Diesel

Un motor diésel consta de un sistema de suministro de combustible, un sistema de admisión de aire, un sistema de refrigeración, un sistema de lubricación y un sistema de arranque. Genera energía mecánica mediante la combustión del gasóleo, que a su vez acciona las bombas hidráulicas y los mecanismos de transmisión asociados.

Para obras de construcción rurales, zonas remotas o lugares de trabajo temporales donde las opciones de suministro eléctrico son limitadas, una bomba mezcladora de hormigón con motor diésel ofrece un alto grado de independencia operativa.

2. Motor eléctricos

Bombas mezcladoras de hormigón eléctricas Obtienen su energía mecánica de un motor eléctrico.

En comparación con los motores diésel, los motores eléctricos eliminan la necesidad de combustión de combustible en obra; generalmente funcionan con niveles de ruido más bajos y proporcionan una potencia más estable. En obras con suministro eléctrico fiable, los equipos eléctricos reducen la necesidad de repostar combustible.

Sistema de alimentación de la bomba mezcladora de hormigón
Sistema de alimentación de la bomba mezcladora de hormigón

Sistema de control: cómo funcionan juntos los diferentes componentes

Los distintos sistemas que componen una bomba mezcladora de hormigón no funcionan de forma independiente. El sistema de control coordina los diferentes componentes.

1. Panel de Control

A través del panel de control, los operarios pueden gestionar las funciones de mezcla y bombeo, así como supervisar el estado operativo esencial.

Algunos equipos también incluyen funciones como el bombeo hacia adelante y hacia atrás. El bombeo hacia adelante se utiliza para el transporte estándar de hormigón, mientras que el bombeo hacia atrás permite que el mecanismo de bombeo funcione en sentido contrario; una función que, en condiciones adecuadas, puede ayudar a aliviar obstrucciones localizadas o corregir irregularidades en el bombeo.

2. Sensores e interruptores de proximidad

Los sensores proporcionan información sobre el estado de funcionamiento de la bomba mezcladora de hormigón al sistema de control.

En las bombas de hormigón hidráulicas de pistón, se utilizan ciertos interruptores de proximidad o componentes de detección de posición para identificar las posiciones de desplazamiento de mecanismos específicos, proporcionando así señales de control para la conmutación del ciclo de bombeo.

Sistema de control de la bomba mezcladora de hormigón
Sistema de control de la bomba mezcladora de hormigón

Sistema de suministro: Cómo llega el hormigón al punto de vertido?

Tras salir por la válvula en forma de S, el hormigón debe recorrer una tubería de suministro hasta llegar a la obra.

Durante este proceso, el sistema de suministro está sometido a la presión ejercida por el hormigón, a la fricción de los áridos y a las vibraciones generadas durante el funcionamiento de los equipos.

1. Tuberías de suministro de hormigón

Las tuberías de suministro de hormigón sirven como conducto principal entre bomba hormigonera y el lugar de colocación.

En función de las condiciones específicas de la obra, el personal puede configurar diversas rutas de suministro combinando tuberías rectas, codos y otros componentes de conexión.

2. Abrazaderas para tuberías y anillos de sellado

Las abrazaderas para tuberías se utilizan para unir tuberías de suministro de hormigón adyacentes, formando una tubería continua. En estos puntos de conexión se instalan anillos de sellado para minimizar las fugas de pasta de hormigón.

3. manguera de suministro flexible

Las mangueras de suministro flexibles se utilizan habitualmente en zonas de construcción donde es necesario ajustar con frecuencia la posición de colocación del hormigón. En comparación con las tuberías rígidas de acero, estas mangueras permiten modificar con mayor facilidad la dirección de descarga en el extremo de salida.

Sistema de suministro de la bomba mezcladora de hormigón
Sistema de suministro de la bomba mezcladora de hormigón

Desgaste y reemplazo de piezas para mezcladora de concreto Bomba

A continuación se enumeran las piezas de desgaste críticas más comunes y los signos de su desgaste.

PartesSignos comunes de desgaste o anomalíasImpactos potenciales
Pistón de hormigónDesgaste y deformación de las superficies de selladoReducción de la eficiencia de bombeo, fugas de lodo
Placa de desgasteDesgaste de la superficie de contacto, formación de surcosReducción de la eficacia del sellado, reflujo de material.
Anillo de corteDesgaste de las superficies de contacto, aumento de la holguraRendimiento de sellado degradado de la válvula S.
Cuchilla de mezclaLas hojas se vuelven más delgadas y los bordes muestran desgaste.Eficiencia de mezcla reducida
Cilindro de entregaDesgaste y arañazos en la pared interior.Deterioro del rendimiento de sellado del pistón
Tuberías y codos de tuberíaAdelgazamiento de la pared de la tubería, daños localizadosMayor riesgo de fugas y fallos en las tuberías.
Anillo de sellado de tuberíaEnvejecimiento, deformación por compresiónFuga en la junta

¿Cómo funcionan conjuntamente todas las piezas de una bomba mezcladora de hormigón?

Veamos un ciclo de funcionamiento completo de la bomba mezcladora de hormigón a través de un vídeo.

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