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02/25/2026
Bombas de diafragma frente a compresores de pistón oscilante: cómo elegir la solución de bombeo de gas adecuada
Las bombas de diafragma y los compresores de pistón oscilante son dos excelentes opciones para aplicaciones de gas. Pero, ¿cuáles son las ventajas y los inconvenientes de estas tecnologías?
Cuando se opta por una bomba para una aplicación de gas hay distintas tecnologías entre las que elegir. Dos de ellas son las bombas de diafragma y los compresores de pistón oscilante. Estos dos tipos de bombas han demostrado su eficacia en diversas aplicaciones de gas. Tanto las bombas de diafragma como los compresores de pistón oscilante presentan excelentes características que los hacen especialmente eficaces en muchas aplicaciones concretas.
Los compresores de pistón oscilante utilizan un pistón (1) conectado a un motor mediante una biela (2). Al subir y bajar, el pistón genera un flujo a través de la entrada (3) y la salida (4) mientras se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro del cilindro (5). La junta de sellado del pistón (6) evita las fugas de medio.
¿Cómo funcionan los compresores de pistón oscilante?
Los compresores de pistón oscilante, también llamados bombas de pistón oscilante, se utilizan frecuentemente en aplicaciones de gas. Estas bombas suelen accionarse mediante un motor eléctrico que impulsa una biela con un excéntrico unido a un pistón. Conforme el pistón se desplaza hacia arriba y hacia abajo dentro del cilindro, el gas existente en la cámara de trabajo se comprime o se expande. Esto hace que el pistón se incline de un lado a otro, de ahí el nombre de pistón oscilante.
Las bombas de diafragma se accionan mediante un eje motor conectado a un excéntrico (1) que a su vez está unido a una biela (2). Esta desplaza un diafragma (3) hacia arriba y hacia abajo dentro de la carcasa de la bomba (4), lo cual genera succión a través de la entrada (5) y la válvula de entrada (6) durante la carrera descendente. Durante la carrera ascendente se genera presión, lo cual empuja el medio a través de la salida (7) y la válvula de salida (8).
¿Cómo funcionan las bombas de diafragma?
Normalmente, las bombas de diafragma utilizan un motor conectado a un excéntrico. El excéntrico convierte el movimiento de rotación del motor en un movimiento ascendente y descendente. A continuación, ese movimiento se transfiere a un diafragma flexible a través de una biela. El diafragma aspira el medio a través de una válvula de entrada durante la carrera descendente y lo descarga a través de una válvula de salida durante la carrera ascendente. El diafragma también actúa como sello y hace que el cabezal de la bomba sea hermético respecto al accionamiento de la bomba y el entorno. Así pues, el diafragma cumple dos funciones en una: la de desplazamiento y la de sellado. Las bombas de diafragma están disponibles con cabezales, válvulas y diafragmas de distintos materiales.
Excelente capacidad de flujo y mantenimiento mínimo
Las bombas de diafragma y los compresores de pistón se utilizan frecuentemente en aplicaciones de gas y ambos tipos de bombas presentan varias ventajas. Las dos son capaces de generar un flujo potente. Dado que ambas tecnologías pueden utilizarse con distintos motores, incluidos los avanzados motores BLDC, tanto las bombas de diafragma como los compresores de pistón pueden funcionar a velocidades variables, lo que permite ajustar el flujo.
Además de poder generar un flujo potente, las bombas de diafragma y los compresores de pistón son muy fáciles de mantener. Ofrecen una larga vida útil y sus componentes se pueden reemplazar de forma relativamente rápida y sencilla. Las bombas de diafragma son especialmente resistentes, ya que la mayoría de sus piezas son muy duraderas. Las juntas de sellado en los compresores de pistón tienden a desgastarse como consecuencia de la fricción y el esfuerzo, lo que hace que necesiten un mantenimiento más frecuente que las bombas de diafragma. Aun así, su vida útil sigue siendo relativamente larga. A
Los compresores de pistón destacan a la hora de generar presión con un diseño compacto
Aunque los dos tipos de bombas alcanzan buenas velocidades de flujo, si hablamos de presión sus características son muy diferentes. Los compresores de pistón oscilante ofrecen una presión elevada, lo que los convierte en una excelente opción para aplicaciones en las que esto es una necesidad. El pistón rígido y el sellado hermético permiten que la bomba genere una presión mayor que las bombas de diafragma. La presión y la velocidad de flujo pueden incrementarse todavía más diseñando la bomba para que la carrera del pistón sea más larga. Esto hace que los compresores de pistón puedan manejar mayores volúmenes de gas que las bombas de diafragma. Incluso los compresores de pistón oscilante de menor tamaño son capaces de generar una presión relativamente elevada, lo que permite integrarlos en distintos sistemas.
Así por ejemplo, una bomba como la NPK 09 de KNF ofrece una presión máxima de 7 bar (rel.) junto con una velocidad de flujo de hasta 15 l/min. Su diseño es también muy compacto, lo cual hace que se pueda integrar fácilmente en sistemas tanto nuevos como ya existentes. Esta combinación de generación de presión y tamaño reducido es algo que las bombas de diafragma no pueden igualar.
Las bombas de compresor con pistón oscilante, como la NPK 09 de KNF, son excelentes generando presión gracias a sus piezas rígidas y sus juntas herméticas.
Las bombas de diafragma ofrecen mayor vacío, estanqueidad y compatibilidad de materiales
Aunque no son capaces de generar tanta presión como los compresores de pistón, las bombas de diafragma presentan muchas otras ventajas. De hecho pueden alcanzar un vacío mucho más profundo que los compresores de pistón oscilante. Así por ejemplo, las bombas de diafragma de KNF pueden alcanzar un vacío de hasta 0,5 mbar (abs.), mientras que los compresores de pistón oscilante de mayor tamaño solo llegan a 30-50 mbar (abs.) y los más pequeños, a 100 mbar (abs.).
De forma inherente, las bombas de diafragma ofrecen una excelente estanqueidad gracias a su diseño. El diafragma actúa como sello y evita tanto que los gases se escapen del cabezal de la bomba como que sustancias contaminantes entren en él. Esto es fundamental en aplicaciones que implican gases raros, caros, puros o peligrosos. Las bombas de diafragma también pueden diseñarse con un nivel de protección adicional frente a fugas añadiendo más juntas tóricas y utilizando materiales más rígidos para el cabezal. Añadir un diafragma de seguridad proporciona una mayor protección contra fugas si el diafragma de trabajo falla. Pese a que los compresores de pistón están provistos de juntas de sellado, estas están sujetas a desgaste y tienen que sustituirse con frecuencia. Dado que el pistón se mueve dentro del cilindro, los compresores de pistón también carecen de la hermeticidad inherente de las bombas de diafragma.
Las bombas de diafragma también ofrecen una excelente compatibilidad de materiales y una gran resistencia química. Los diafragmas, al igual que otros componentes de las bombas como las válvulas y los cabezales, se pueden fabricar en distintos materiales dependiendo del gas que se tenga que transportar. Esto convierte las bombas de diafragma en una extraordinaria opción para aplicaciones en las que intervienen gases peligrosos o agresivos. En el caso de los compresores de pistón, las opciones de materiales son mucho más limitadas, lo que los descarta como opción para algunas aplicaciones que implican medios difíciles, especialmente aquellas en las que se utilizan gases húmedos.
Las bombas de diafragma como la N 952 de KNF ofrecen un gran nivel de estanqueidad y vacío, así como una excelente compatibilidad de materiales.
La bomba N 952 de KNF por ejemplo está disponible en distintas versiones, con opciones como diafragmas recubiertos de PTFE o fabricados en EPDM. Esto permite personalizar la bomba para garantizar que el diafragma sea capaz de manejar el gas que se ha de transferir. Mientras que la junta de sellado de los compresores de pistón puede fabricarse en distintos materiales, las opciones de material para el pistón propiamente dicho son limitadas. La bomba N 952 también ofrece un excelente rendimiento, con una velocidad de flujo máxima de 36 l/min, una presión máxima de 0,1 bar (rel.) y un vacío de hasta 1,5 mbar (abs.).
Cómo elegir entre una bomba de diafragma y un compresor de pistón oscilante
Dado que ambos tipos de bomba tienen sus ventajas, cuál elegir depende en gran medida de la aplicación. Los compresores de pistón oscilante son la opción idónea cuando se necesita una presión elevada y un flujo constante. Las aplicaciones médicas como la terapia con ondas de choque y el secado de agujas, las aplicaciones de impresión con inyección de tinta que implican la transferencia de gas sobre líquido, las aplicaciones en la industria alimentaria y las de pick and place son solo algunos ejemplos en los que se necesitan bombas que alcancen una alta presión.
Por el contrario, las bombas de diafragma son una opción más adecuada para cualquier aplicación que exige un funcionamiento hermético. Esto incluye aplicaciones médicas de diagnóstico y de medición de emisiones en las que, a fin de garantizar la calidad de las muestras, es fundamental evitar la fuga y la entrada de gases de y al sistema. La hermeticidad también es esencial en aplicaciones que implican la transferencia de medios peligrosos o valiosos. Gracias a su mayor resistencia y compatibilidad química, las bombas de diafragma también son la mejor opción, y en muchos casos la necesaria, en aplicaciones en las que se utilizan medios agresivos o húmedos. La gran variedad de opciones de diafragma, válvulas y cabezales de bomba hace posible personalizar específicamente las bombas para que se adapten a aplicaciones concretas.
Independientemente de la opción elegida, trabajar con un socio con experiencia en bombas es fundamental. KNF cuenta con una gran oferta tanto de bombas de diafragma como de compresores de pistón que pueden adaptarse para satisfacer las necesidades de la mayoría de los sistemas.
