Usos y aplicaciones de las bombas de engranajes externos e internos

Las bombas de engranajes externos

Son sin lugar a dudas las bombas más ruidosas del mercado. Son ampliamente utilizadas en maquinaria móvil, agricultura, obras públicas y minería. Se aplican en las que el nivel sonoro no es determinante, con ambientes muy contaminados y fluidos hidráulicos.

Ventajas principales de las bombas de engranajes externos

Algunas de sus principales ventajas son:

• Su caudal va de 1 a 600 l/min. Su presión varía de 15 a 175 kg/cm2 (presión de punta hasta 200 kg/cm2). Su velocidad va de 500 a 3000 rpm.
• Tienen una construcción simple.
• Cojinetes externos que facilitan el mantenimiento.
• Trabajan con un motor eléctrico.
• Estas bombas pueden llegar a dar un 93% de rendimiento volumétrico.
• El tipo de bomba más utilizado es el de engranajes rectos.

Las bombas de engranajes internos

Estas bombas de engranajes internos (o también conocidas como bombas de engranaje semiluna) disponen de dos engranajes, uno interno, cuyos dientes miran hacía el exterior, y otro externo con los dientes hacía el centro de la bomba, el eje motriz acciona el engranaje interno.

Ventajas principales de las bombas de engranajes internos (Semiluna)

Algunas de sus principales ventajas son:

• En este tipo de bombas hay, entre los dos engranajes, una pieza de separación en forma de media luna (semiluna).
• El fluido hidráulico se introduce en la bomba en el punto en que los dientes de los engranajes empiezan a separarse.
• La estanqueidad se consigue entre el extremo de los dientes y la semiluna; posteriormente.
• Los dientes de los engranajes se entrelazan, reduciendo el volumen de la cámara y forzando al fluido a salir de la bomba.
• Poseen un desgaste menor por la reducida relación de velocidad existente.
• Son utilizadas en caudales pequeños y menor presión.

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Principio del funcionamiento de las bombas de engranajes

La bomba de engranajes tiene dos ruedas dentadas iguales: estas se ajustan al cuerpo de la bomba o estator. El rotor es la rueda conductora y el elemento desplazante es la rueda conducida.

Destacan entre otros los siguientes puntos de funcionamiento:

• La bomba nunca girará en seco.
• Se accionan por un motor eléctrico y giran a elevada velocidad.
• En la cavidad de aspiración, el líquido llena los espacios entre los dientes de ambas ruedas dentadas, y después, estos volúmenes se aíslan y desplazan por unos arcos de circunferencia a la parte de descarga de la bomba.
• El volumen útil de una cámara de trabajo, que debe considerarse es el correspondiente al del diente, y no al del hueco.

Bomba de engranajes exteriores

Estas bombas pueden crear presiones entre 100 y 150 atmósferas. Para obtener presiones más elevadas, se utilizan a veces bombas de engranajes de etapas múltiples, es decir, se hace un montaje de varias bombas de engranajes acopladas en serie. Así se genera una presión igual a la suma de las alturas manométricas correspondientes a las diversas etapas.

Para garantizar el llenado, el suministro de cada etapa anterior debe ser mayor que el caudal impulsado por la siguiente.

Bomba de engranajes interiores

Estas bombas se emplean en grupos que no necesitan de altas presiones.

En las bombas de engranajes interiores, el rotor es una corona, mientras que el piñón es la parte que se desplaza. Esto asegura el cierre de las cámaras de trabajo, es decir los espacios entre los dientes de ambos engranajes.

Por cada vuelta del engranaje conductor se suministra un volumen de líquido igual al correspondiente a dos veces el número de dientes de dicho engranaje.

1. Estator. 2. Piñón. 3. Corona. 4. Impulsión. 5. Admisión.

Cuando piñón y rotor se separan, se crea una depresión entre ambos que induce al fluido a llenar las nuevas cavidades creadas.		El fluido se transporta en cavidades estancas hasta la zona de impulsión. Las paredes internas de la carcasa y la media luna hacen de cierre entre la zona de aspiración e impulsión.		Rotor y piñón engranan, el fluido es conducido al lado de descarga.

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Las bombas de paletas

¿Qué son las bombas de paletas?

Son bombas volumétricas y compuestas por un rotor, paletas deslizantes y una carcaza. Estas bombas pertenecen al grupo de las bombas mecánicas.

Clasificación de las bombas de paletas

Debido a la gran variedad de bombas de paletas, estás pueden clasificarse como:

Bombas de paletas no compensadas

El alojamiento es circular y dispone de una abertura de aspiración y otra de expulsión. Las cámaras opuestas generan cargas laterales sobre el eje motriz. El caudal puede ser fijo o variable y la presión inferior a 175 bar.

Bombas de paletas compensadas

Sólo existen para caudales fijos. Su anillo elíptico permite utilizar dos conjuntos de aberturas de aspiración y de expulsión. Cuentan con dos cámaras separadas por 180 grados que equilibran las fuerzas laterales.

Bombas de paletas fijas
No se utilizan en sistemas hidráulicos por su pequeña cilindrada y por ser ruidosas. Tienen el rotor elíptico, anillo circular y paletas fijas internamente.

Bombas de paletas flexibles

Las paletas flexibles están montadas sobre un rotor de elastómero y dentro de una caja cilíndrica.

En esta caja va un bloque en media luna que procura un paso excéntrico para el barrido de las paletas flexibles de rotor.

Su bombeo maneja productos livianos, viscosos, sensibles al esfuerzo de corte y con partículas.

Bombas de paletas desequilibradas o de eje excéntrico

Un rotor con ranuras es girado por la flecha impulsora. Las paletas planas rectangulares se mueven por la fuerza centrífuga dentro de las ranuras del rotor y siguen a la forma de la carcasa de la bomba. El rotor está colocado excéntrico con respecto al eje de la bomba.

El deslizamiento de contacto entre las superficies de paletas y carcaza generan desgaste.

Bombas de paletas deslizantes

La mayoría de las bombas de paletas deslizantes son de una cámara. Estas máquinas son de gran velocidad, de capacidades pequeñas o moderadas y sirven para fluidos poco viscosos.

Según la forma de la caja hay también bombas de paletas deslizantes de doble o triple cámara.

Bombas pesadas de paleta deslizante

Se trata de una bomba esencialmente lenta, para líquidos muy viscosos. Tiene una sola paleta que abarca todo el diámetro.

Bombas de paletas oscilantes

Las paletas se articulan en el rotor. Es otro de los tipos pesados de bomba de paleta.

Bombas de paletas rodantes

Tienen ranuras en el rotor de poca profundidad, para alojar rodillos de elastómero en lugar de paletas.

Bombas de leva y paleta

Tienen una sola paleta deslizante en una ranura mecanizada en la caja cilíndrica y que, al mismo tiempo, encaja en otra ranura de un anillo que desliza sobre un rotor accionado y montado excéntricamente.

El rotor y los anillos ejercen el efecto de una leva que genera el movimiento de la paleta deslizante.

Se emplea principalmente como bomba de vacío.

Bombas de paletas equilibradas de 1000 lb/plg2 de presión (Vickers)

Son bombas de paletas equilibradas y la carga hidráulica queda completamente dentro de la unidad de carcaza de la bomba.

Están compuestas por dos bujes, un rotor, varias paletas, un anillo de leva y una espiga de localización.

Estas bombas pueden girar en ambos sentidos según su necesidad.

Al sustituir el anillo de levas con uno más grande o uno más pequeño, se pueden tener diversos volúmenes de rendimiento o salida de la bomba, pero en ciertas conversiones, el rotor, las paletas y el cabezal también deben cambiarse para acomodar el nuevo anillo. Estas bombas tienen una gran aceptación en las industrias.

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