En este proyecto, aprenderá a cómo hacer su propia bomba manual de agua con tubos de PVC personalizable que se será capaz de crear succión al vacío, bombear agua o comprimir aire.
Este diseño será muy económico porque se fabricarán válvulas de retención propias (consideradas el corazón del dispositivo), en lugar de comprarse porque suelen ser algo costosos.
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Funcionamiento de una bomba manual de agua
La bomba de agua manual es un dispositivo que funciona gracias a un pistón o émbolo, una palanca unida a un punto móvil, una biela y una arandela. Si bien el diseño de bomba manual que haremos en este instructivo difiere ligeramente de este ejemplo, el principio de funcionamiento es prácticamente el mismo.
El proceso que pone el agua en movimiento es el siguiente:
- Cuando se sube la palanca, el pistón baja y el agua entra por los orificios o tubos y la arandela sube por la presión del agua. Básicamente, se genera un efecto de succión.
- Cuando se baja la palanca, la lavadora hace lo mismo, cortando el flujo de agua y haciendo que el agua se acumule en la bomba.
- Si el proceso se repite varias veces, aumenta la cantidad de agua que se acumula y finalmente sale de la válvula de salida.
La bomba de agua manual puede utilizarse tanto en el ámbito doméstico, para bombear pequeñas cantidades de líquido de un barril o pozo poco profundo, como en el sector industrial, ya que su funcionamiento sencillo pero seguro permite la suficiente aspiración de sustancias químicas.
Materiales y herramientas para la bomba manual de agua
Si bien se utilizarán algunas herramientas especiales para crear esta bomba (sierra de mesa y broca Forstner), con un poco de creatividad, la bomba podría fabricarse con la misma eficacia sin ellas, haciendo de este un diseño simple y duplicable. Los materiales y herramientas en cuestión son:
Materiales
- 4 adaptadores deslizantes macho de PVC de 20 mm de diámetro (3/4”)
- 4 tubos de PVC de 20 mm de diámetro (3/4”) de 40 mm de longitud o más
- 2 bolas de acrílico de 20 mm de diámetro (3/4”)
- Dos juntas tóricas de goma de 20 mm de diámetro (3/4”)
- Junta tórica de goma #320
- 2 juntas tóricas de goma #219
- 2 tapas deslizantes de PVC de 25 mm de diámetro (1”)
- Una tapa deslizante de PVC de 32 mm de diámetro (1 – ¼”)
- 66 cm de tubería PVC de 25 mm de diámetro (1”)
- 61 cm de tubería PVC de 32 mm de diámetro (1 – ¼”)
- Tee deslizante de tubería PVC de 25 mm de diámetro (1”)
- Acoplamiento deslizante de 32 mm de diámetro (1 – ¼”)
- Conector de PVC de 25 mm de diámetro (1”)
- Buje de PVC de 32 mm x 20 mm (1 – ¼” x ¾”)
- Elevador de cierre de PVC de 20 mm de diámetro (3/4”)
- Tee de PVC FIPT x FIPT x FIPT de 20 mm de diámetro (3/4”)
Herramientas
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1° Paso: Fabricar las válvulas de retención caseras
La válvula de retención será el corazón de la bomba manual y por ello es de vital importancia construirla primero. La que se fabricará a continuación será capaz de soportar de 3 a 4 bares de presión manométrica.
Comience tomando un trozo de tubería de PVC de 20 mm de diámetro (3/4”) y mida 16 mm desde la parte inferior. Perfore un orificio en la marca que atraviesa ambas paredes de la tubería. Luego, busque un trozo de metal fuerte, como un clavo, para insertarlo en los agujeros. Recorte la cabeza del clavo de modo que ambos extremos del mismo queden al ras con las paredes exteriores del tubo. Esta válvula se puede instalar en cualquier longitud de tubería de PVC que elija.
A continuación, imprima las paredes internas del adaptador deslizante macho, así como la parte del tubo que perforamos que se deslizará dentro de él. Inserte la junta tórica y la bola de acrílico en el adaptador y verifique que encajen y sellen bien. Pegue las partes que fueron imprimadas y deslice el tubo en el adaptador hasta que los orificios de los clavos queden justo debajo de la superficie. Deje curar el cemento durante unas 2 horas antes de usarlo.
Nota: No presione tan fuerte la bola porque podría quedar atrapada en la posición cerrada. Necesitará un pequeño espacio para la bola para que la válvula pueda abrirse y cerrarse.
Para hacer que estas válvulas sean más convenientes, traté de agregar otro adaptador deslizante al otro extremo de la tubería de 40 mm (1- ½”). Elija una tubería de 40 mm (1 – ½”) de longitud, porque cuando los adaptadores se juntan, deja solo un espacio muy pequeño y hace que la unidad sea muy compacta.
En la imagen de arriba, puede ver la bola sostenida en la unidad por el adaptador y el clavo de retención que evita que se salga del tubo.
Ahora, repita todo el proceso de este paso otra vez para construir una segunda válvula de retención. Una vez que tenga sus válvulas, realice un trabajo de pintura rápido con un aerosol y agregué cinta aislante a un lado para que la dirección del flujo se pueda identificar fácilmente, similar al símbolo esquemático de un diodo eléctrico.
2° Paso: Hacer el pistón
Puede ver en la imagen de arriba que el tubo de 25 mm (1″) encaja perfectamente dentro del tubo de PVC de 32 mm (1 – ¼”). Solo hay un pequeño espacio, pero en realidad se necesita que sea hermético para hacer un pistón adecuado. La mejor manera de hacer un sello hermético es usando algunas juntas tóricas de goma.
Para cortar ranuras para los anillos, use una sierra de mesa y ajuste la hoja sujetando el tubo plano sobre la mesa y bajando la hoja hasta que pude ver que solo cortaría la mitad del plástico. El objetivo es hacer un buen surco para la junta tórica, pero sin comprometer demasiado la integridad estructural de la tubería de PVC. Corté 2 ranuras por junta. Uno a 25 mm (1″) del extremo del tubo PVC y otro a 50 mm (2″).
Usar algunas abrazaderas de madera para mantener la tubería estable y hacer los cortes usando una mano para sostener la tubería en la cuchilla y la otra mano para girar la tubería lentamente. Por supuesto, la seguridad y la precaución son las principales prioridades cuando se trabaja con herramientas eléctricas y hojas de corte abiertas.
Las juntas tóricas deben encajar perfectamente en su lugar. Este extremo de la tubería también debe taparse para sellarlo herméticamente.
No se nota en la imagen, pero se ha pegado un tapón sólido. Este es un tapón de 20 mm (3/4″) que se lijó para que encajara dentro del extremo del tubo de 25 mm (1″). Ahora este extremo del tubo está completamente sellado.
3° Paso: Acabado del pistón y la cámara
Para terminar el pistón, se necesita trabajar un poco en el tubo exterior. Obtenga una tapa deslizante de 32 mm (1 – ¼”) y usar una broca Forstner de 35 mm (1 – 3/8″) para perforar un agujero en el centro. Luego, añadir una junta tórica en el interior de la tapa alrededor del orificio y dejar a un lado durante un minuto.
Para insertar el pistón, las juntas tóricas necesitan un poco de lubricación, o la fricción en las paredes internas de la tubería las dañará. Puede usar vaselina, pero algunas personas dicen que la vaselina se carcomerá las juntas tóricas con el tiempo y, por ello, sería mejor utilizar que algún tipo de grasa de silicona en su lugar.
En la parte inferior de la tubería de 32 mm (1 – ¼”) cemente el acople, el buje reductor de 20 mm (3/4″), el tubo ascendente corto y la T roscada.
Con las 2 juntas tóricas lubricadas, el pistón debe empujar herméticamente en el tubo más grande. La tapa deslizante modificada se puede cementar en la parte superior ahora, y cuando el pistón toque fondo, solo debe haber un par de pulgadas de tubería sobresaliendo por la parte superior.
4° Paso: Pintar y cementar
Pinte las tuberías como desee. En el ejemplo, se eligió pintar los accesorios de negro y la tubería de azul, solo para contrastar. El mango está hecho de 2 piezas de tubería de PVC de (4 – ½” x 1″) cortadas de los restos del pistón.
Todo se cementa como se muestra en la imagen de arriba, y cuando el mango este completo, se cementa en esas dos pulgadas de tubería del pistón que sobresalen de la cámara del pistón hidráulico.
Con esto se completa el pistón. Solo falta agregar las 2 válvulas de retención a la T roscada en la parte inferior que se fabricaron al principio para completar la bomba.
Nota: Asegúrese de que sus válvulas de retención estén apuntando en la dirección correcta.
5° Paso: Prueba de la bomba manual de agua
Dado que las válvulas de retención están roscadas, se pueden mover, cambiar o colocar de muchas maneras creativas. El uso de tuberías y accesorios de PVC adicionales abre muchas opciones diferentes. La imaginación es la limitación. Puede intentar convertir esto en una bomba para mover el agua verticalmente, o hacer palanca con los pies para un enfoque más parecido al de una bomba de achique.
Esta bomba puede mover un poco más de 2 tazas de agua por ciclo. Con el enfoque de la bomba vertical, podría bombear alrededor de 12 litros de agua por minuto. Con el enfoque horizontal, podía mover más de 19 litros de agua por minuto porque puede poner su peso sobre el pistón y moverlo más rápido.
Debido a que el pistón no está conectado físicamente a nada, el mango puede girar 360 grados completos. Si necesita limpiar el pistón o agregar más lubricación, puede sacar toda la manija como un émbolo de gran tamaño. Vuelve de la misma manera que salió.
Esperamos que haya disfrutado de este proyecto. Para más inventos caseros ecológicos no dude en volver a visitarnos.
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