Las bombas lobulares rotativas son fundamentales en la manipulación de fluidos en diversas industrias. Estas bombas funcionan mejor cuando se utilizan en aplicaciones que implican un tratamiento suave de fluidos viscosos. En diferentes sectores como el farmacéutico, el de alimentación y bebidas, y el de gestión de aguas residuales, entre otros; bombas lobulares rotativas se confía en ellas por su eficacia y fiabilidad. El objetivo de esta guía es proporcionar un conocimiento exhaustivo del funcionamiento de las bombas lobulares rotativas, así como de su importancia y aplicaciones prácticas.
Principio de funcionamiento
Mecanismo de funcionamiento
El principio de funcionamiento de una bomba lobular rotativa consiste en hacer girar en sentido contrario dos rotores engranados entre sí. Cuando estos rotores giran, crean cavidades que se expanden por un lado (entrada) y se contraen por otro (salida). Como resultado, se crea una zona de vacío que atrae el fluido hacia la bomba y lo expulsa de nuevo durante la rotación.
Dinámica de flujo
La dinámica del flujo en este tipo de bombas depende en gran medida del diseño del rotor y de la velocidad. La rotación uniforme del par garantiza un caudal uniforme, mientras que las grandes cámaras de bombeo permiten bombear sólidos sin dañarlos.
Tipos de bombas lobulares rotativas
Lóbulo único
Las bombas monolóbicas están equipadas con un solo lóbulo por rotor. Estos dispositivos se caracterizan por la sencillez y facilidad de mantenimiento que ofrecen. Sin embargo, este diseño puede carecer del mismo nivel de eficiencia que las que tienen múltiples lóbulos.
Lóbulo múltiple
Por otro lado, las bombas de lóbulos múltiples tienen dos o más lóbulos por rotor. Este tipo aumenta la eficacia a la vez que reduce las pulsaciones en el flujo de fluido. Las bombas lobulares rotativas Boerger son un ejemplo de este tipo, ya que tienen una construcción robusta y una gran fiabilidad. Además, sus múltiples lóbulos le permiten manejar diferentes aplicaciones, incluidas las que implican sólidos.
Especificaciones técnicas
Diseño y construcción
Materiales utilizados
Los fabricantes utilizan diversos materiales durante la construcción de las bombas lobulares rotativas, como acero inoxidable, hierro fundido o aleaciones, entre otros. El acero inoxidable se utiliza porque tiene buena resistencia a la corrosión, por lo que puede aplicarse en industrias alimentarias donde la higiene es lo más importante, mientras que el hierro fundido proporciona durabilidad a un coste asequible para fines industriales. Además, las aleaciones aumentan la capacidad de manipulación de productos químicos agresivos.
Variaciones de diseño
Las bombas lobulares rotativas de Börger destacan por su diseño robusto y su fiabilidad, así como por sus opciones personalizables, que permiten a los usuarios elegir la que mejor se adapte a sus necesidades.
Medidas de rendimiento
Caudal
Para las bombas lobulares rotativas, el caudal es una de las medidas de rendimiento más importantes. El tamaño, la velocidad y el diseño del rotor lo determinan. Los rotores más grandes y las velocidades más altas aumentan el caudal. La dinámica de transferencia constante se consigue manteniendo caudales constantes. Dependiendo de la aplicación, pueden manejar rangos de caudal muy amplios.
Capacidades de presión
La capacidad de superar la resistencia del fluido se describe como capacidad de presión para bombas como las de lóbulos rotativos. Producen presión mediante rotores que se entrelazan y contrarrotan entre sí. Esto provoca un vacío que atrae el fluido hacia su interior antes de expulsarlo de nuevo a altas presiones a través de ellos. Por lo tanto, estas unidades pueden utilizarse en aplicaciones exigentes en las que puede ser necesario bombear contra altos niveles de resistencia, como las bombas lobulares rotativas Börger, que tienen propiedades de resistencia al desgaste junto con una larga vida útil, lo que garantiza un rendimiento fiable incluso en condiciones extremas.
Ventajas e inconvenientes
Méritos
Eficacia
Las bombas lobulares rotativas son eficaces a la hora de transferir fluidos de un lugar a otro porque utilizan el método de desplazamiento positivo. Esto significa que garantizan velocidades constantes independientemente de las variaciones de viscosidad entre los diferentes líquidos que se bombean a través de ellas en un momento dado, lo que resulta útil para necesidades de manipulación precisas en determinadas industrias en las que los materiales no entran demasiado en contacto entre sí, lo que reduce el desgaste y aumenta la vida útil.
Versatilidad:
El factor de versatilidad se destaca fuertemente aquí - Pueden manejar todo, desde líquidos de baja viscosidad hasta los altamente viscosos que contienen partículas sólidas, por lo que son candidatos adecuados incluso para su uso en sectores como la industria de procesamiento de alimentos, donde varios tipos de productos tienen que ser tratados con frecuencia, así como los sistemas de gestión de aguas residuales que implican muchas transferencias de lodos que requerirían cámaras de bombeo más grandes capaces de tratar sin bloquearse fácilmente, además de materiales más estándar carcasas todavía ofrecen una buena protección contra la corrosión en lugares como el acero inoxidable puede no ser necesario debido a que algunos beneficios necesitan más durabilidad que otros, por lo que este dispositivo puede satisfacer todas estas necesidades.
Inconvenientes
Coste
Los costes iniciales asociados a la compra de bombas lobulares rotativas suelen ser elevados porque están diseñadas con tecnología avanzada y materiales caros, entre otros factores. Sin embargo, a largo plazo, los beneficios normalmente compensan las inversiones realizadas en un primer momento, ya que las tasas de consumo de energía tienden a ser bajas y las prácticas de mantenimiento necesarias son mínimas, por lo que a la larga se ahorra mucho dinero, por lo que los usuarios siempre deben tener en cuenta el coste total de propiedad durante el proceso de evaluación de estos dispositivos.
Requisitos de mantenimiento:
Para mantener los niveles máximos de rendimiento, es aconsejable realizar un mantenimiento regular de la bomba lobular rotativa, como la lubricación y la inspección de sus diversos componentes. Los cojinetes junto con los engranajes de sincronización suelen desgastarse rápidamente, por lo que es necesario realizar comprobaciones constantes de forma preventiva para evitar cualquier tipo de avería que pueda afectar negativamente a su funcionamiento, mientras que el diseño de los rotores sin contacto también garantiza que se realicen reparaciones con menos frecuencia, pero aun así debe prestarse la atención adecuada para prolongar la vida útil de este equipo y preservar su eficacia.
Procesado químico
Se utilizan en plantas de procesamiento químico. Debido a que pueden manejar fluidos corrosivos, las bombas lobulares rotativas se han convertido en una parte esencial de la industria. También pueden hacer frente a cualquier producto químico agresivo que se cruce en su camino. Esto es posible porque están fabricadas con materiales personalizables y se presentan en muchos diseños diferentes que les permiten satisfacer las necesidades específicas de cada aplicación. Las bombas lobulares rotativas Börger ofrecen un alto rendimiento y un bajo mantenimiento, lo que las hace perfectas para operaciones continuas de procesamiento químico.
Mantenimiento y resolución de problemas
Mantenimiento rutinario
Lubricación
Para mantener la eficacia, la lubricación desempeña un papel fundamental cuando se utilizan bombas lobulares rotativas. Engrasar con regularidad los cojinetes y engranajes garantizará que funcionen correctamente sin que se produzcan problemas durante el funcionamiento debido a la sequedad o fricción que experimentan. Existen lubricantes recomendados por los fabricantes según los números de modelo, por lo que es aconsejable seguir estas recomendaciones, ya que la aplicación correcta reduce el desgaste y prolonga la vida útil de la bomba incluso más de lo esperado.
Inspección
Para detectar posibles problemas a tiempo, deben realizarse inspecciones rutinarias con frecuencia. Los rotores, ejes y juntas necesitan comprobaciones periódicas por parte de los técnicos, que pueden detectar signos de desgaste visualmente y ocuparse así de estas piezas antes de que se conviertan en problemas mayores que afecten positivamente a los niveles de rendimiento. También es importante comprobar siempre los engranajes de sincronización, ya que así se garantiza una alineación correcta y se evitan fallos mecánicos que podrían causar daños permanentes en la propia máquina si no se solucionan con la suficiente rapidez. Por lo tanto, estas tareas contribuyen en gran medida a garantizar la longevidad de la bomba en cuestión.
Problemas comunes y soluciones
Fugas
Es habitual que se produzcan fugas cuando los sellos o juntas se desgastan. Las inspecciones periódicas ayudan a identificar los componentes desgastados con suficiente antelación, por lo que la sustitución debe realizarse inmediatamente después de notar cualquier anomalía en las zonas relacionadas con los puntos de sellado, donde el fluido podría escapar de un lado a otro, causando ineficiencia en el sistema. Es necesario observar el rigor durante el proceso de instalación de sellado para que se ajusten firmemente sin ninguna posibilidad de dejar ir una vez puesto en posición minimizando así las posibilidades de tener fugas que ocurren dentro de tales sistemas que se utilizan en diferentes momentos en condiciones variables.
Ruido y vibraciones
El ruido y las vibraciones procedentes de las máquinas suelen indicar la existencia de algún problema mecánico en su interior. Los rotores desalineados o los cojinetes desgastados son fuentes comunes de estos problemas, de ahí que surja la necesidad de prácticas de mantenimiento adecuadas que puedan ayudar a identificar las desalineaciones con la suficiente antelación antes de que se produzcan daños importantes en otras piezas debido a las sacudidas excesivas causadas por dichos problemas. Las inspecciones regulares son útiles en este sentido, ya que las áreas en las que la alineación puede no ser correcta podrían ser fácilmente visibles a simple vista cuando se miran externamente, por lo que siempre se debe tener cuidado no sólo de inspeccionar, sino también de sustituir los rodamientos viejos por otros nuevos siempre que sea necesario, garantizando al mismo tiempo la correcta alineación de los rotores durante el proceso de instalación en sí, manteniendo así todo funcionando sin problemas todo el tiempo, incluso durante cargas pesadas, donde podría haber un montón de fuerzas de fricción entre las diferentes superficies que rozan entre sí, lo que lleva a más daños si se ignora por completo.
Resuma
Las bombas lobulares rotativas ofrecen una serie de ventajas significativas cuando se trata de la manipulación de fluidos en diversas industrias. Estos tipos de bombas ofrecen caudales constantes porque se basan en mecanismos de desplazamiento positivo que garantizan un suministro continuo según lo requiera el sistema al que suministran. Otra ventaja asociada a ellas es su versatilidad, ya que pueden manipular una amplia gama de fluidos, incluidos líquidos muy viscosos con partículas sólidas suspendidas en su interior, por lo que pueden utilizarse en muchos ámbitos en función de las necesidades. Además, un mantenimiento regular junto con una inspección adecuada hacen maravillas para aumentar su vida útil incluso más de lo estimado. Saber cómo funciona una bomba lobular rotativa y dónde puede utilizarse mejor ayuda a mejorar los niveles de eficacia en el lugar de trabajo.
