Variedades de bombas de paletas
Una bomba de paletas utiliza paletas unidas a un rotor para mover líquidos. Dentro de una cavidad, el rotor gira, lo que provoca el deslizamiento de las paletas dentro y fuera de las ranuras, creando así la acción de bombeo. La eficacia y la versatilidad son algunas de las razones por las que las bombas de paletas son importantes en diversas industrias. La industria del automóvil depende en gran medida de este tipo de bombas para los sistemas de dirección asistida, mientras que los sistemas de lubricación también las utilizan ampliamente. La industria química también necesita estos dispositivos porque ayudan en las transferencias de fluidos y en muchas otras aplicaciones como el sector del petróleo y el gas, entre otros. Este mercado está creciendo rápidamente a una CAGR estimada de 5,94%, y se espera que alcance los $3,422 mil millones en 2028.
Tipos de bombas de paletas
Bombas de paletas de desplazamiento fijo
Bombas monocámara de paletas
Tener un compartimento donde el fluido queda atrapado y se transporta es lo que significa tener una sola cámara en las bombas de paletas de una sola cámara; por lo tanto, proporcionan caudales uniformes en todas partes, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren un suministro constante de fluidos, como prensas hidráulicas o motores de velocidad constante, etc. Este diseño garantiza menos pulsaciones, lo que se traduce en un mayor rendimiento en cualquier sistema diseñado de este modo, ya que siempre es necesario realizar un número mínimo de cambios antes de averiguar qué combinación ofrece los mejores resultados en las condiciones imperantes y adoptarla como solución final, ¡sin necesidad de realizar más pruebas! Por lo tanto, los de una sola cámara se utilizan sobre todo en sistemas hidráulicos y de lubricación.
Bombas de paletas de doble cámara
Estos tipos tienen dos compartimentos que atrapan los fluidos pero, a diferencia de sus homólogos con una sola cámara, pueden transportar más líquidos simultáneamente, lo que permite mayores caudales en comparación con los que tienen una sola cámara. Sin embargo, hay que tener en cuenta que esta mejora tiene un coste, ya que se necesitan más piezas durante el proceso de fabricación, lo que aumenta los gastos de producción de las variantes de doble cámara frente a los modelos de una sola cámara, en igualdad de condiciones (ceteris paribus). Los de doble cámara también pueden funcionar mejor en instalaciones que requieren caudales variables, como maquinaria industrial o equipos móviles en los que se producen frecuentes cambios de presión.
Bombas de paletas de caudal variable
Bombas de paletas de presión compensada
El ajuste del caudal en función de los requisitos de presión del sistema es lo que mejor hacen estos tipos. Son capaces de mantener el rendimiento compensando las variaciones de presión, lo que garantiza la eficacia en diferentes condiciones de funcionamiento. Las bombas de paletas de presión compensada funcionan bien cuando es fundamental mantener presiones específicas, como en los sistemas de dirección asistida hidráulica con válvulas de detección de carga que las controlan para que no superen determinados niveles.
Bombas de paletas con detección de carga
En una bomba con detección de carga, los caudales cambian en función de la demanda de las cargas sobre las que se actúa en un momento dado; esto ayuda a ahorrar energía porque sólo se suministran las cantidades necesarias, lo que reduce totalmente el derroche de energía. En consecuencia, el tipo de bomba con detección de carga se aplica normalmente en máquinas de construcción y otros equipos utilizados en industrias en las que pueden existir cargas variables, por lo que es necesario un control preciso de los fluidos durante el funcionamiento.
Bombas de paletas deslizantes - Construcción y diseño
Diseñadas con ranuras en las que las paletas se deslizan hacia delante y hacia atrás al girar en su interior, las bombas de paletas deslizantes crean bolsas para atrapar el fluido entre el rotor y las paredes de la carcasa. El rotor gira alrededor de su eje, mientras que las paletas siguen la trayectoria de la leva, de modo que el contacto entre todos los componentes implicados (rotor, paletas, leva) permanece continuo durante todo el ciclo de funcionamiento, sin que se produzcan espacios momentáneos a lo largo de sus superficies, incluso a las velocidades más altas alcanzables durante el proceso de trabajo. Esta estanqueidad garantiza el entorno estanco necesario para manipular algunas sustancias químicamente agresivas o con altos niveles de volatilidad asociados a ellas en diversos sectores industriales, como las plantas petroquímicas, etc.
Mecanismo de funcionamiento
Paletas flexibles para bombas
Características principales
Varias características distinguen a las bombas de paletas flexibles como un tipo de bombas de desplazamiento rotativo positivo. Las venas de estas máquinas son móviles, por lo que pueden doblarse para adaptarse a la forma de la cámara en la que se bombea. De este modo, pueden bombear eficazmente fluidos de distintas viscosidades. Además, su diseño garantiza que formen un sello hermético con las paredes de las cámaras, lo que evita cualquier fuga y mantiene un caudal constante.
Otra característica es que puede autocebarse. El vacío creado por este tipo de bombas les permite aspirar líquido sin ayuda externa. Son las más adecuadas cuando se necesita un alto rendimiento de aspiración, por ejemplo, cuando se trabaja con partículas sólidas o materiales viscosos, como aceite pesado. Además, este equipo tiene bajos niveles de pulsación y un control preciso del caudal, lo que garantiza un funcionamiento sin problemas en diversos entornos industriales.
Normalmente, la construcción de las bombas de paletas flexibles implica el uso de piezas endurecidas que resisten el desgaste, lo que prolonga su ciclo de vida útil. Además, su fácil mantenimiento se consigue mediante sencillos pasos durante el proceso de desmontaje y montaje, lo que minimiza los tiempos de inactividad y mejora la eficiencia general del sistema.
Aplicaciones comunes
Gracias a su adaptabilidad, las bombas de paletas flexibles tienen un amplio uso en diferentes sectores. En la industria del automóvil, se utilizan en sistemas de dirección asistida y en aplicaciones de trasiego de combustible. Esto se debe a que estos artículos pueden manejar fluidos con diversos niveles de viscosidad, incluidos los utilizados para la lubricación de automóviles.
La industria alimentaria, por su parte, los emplea cuando se trata de líquidos espesos como jarabes o salsas, mientras que el sector farmacéutico puede requerir un control preciso de los fluidos durante la dosificación de fármacos, lo que exige la precisión que ofrecen estos dispositivos. La industria química también se beneficia de la utilización de este tipo de dispositivos, ya que pueden resistir las sustancias corrosivas que suelen encontrarse en las plantas de fabricación de productos químicos.
Además, la maquinaria industrial puede necesitarlos para el suministro de lubricantes y la transferencia de fluidos hidráulicos, entre otros usos. Todo ello pone de manifiesto la versatilidad y eficacia de las paletas flexibles para bombas en diversos ámbitos.
Aplicaciones de las bombas de paletas
Industria del automóvil
Sistemas de dirección asistida
Los sistemas de dirección asistida de los vehículos dependen de bombas de paletas para generar presión hidráulica. Las bombas garantizan una dirección suave y sensible al proporcionar un flujo constante de fluido hidráulico. Las bombas de paletas son eficientes y fiables, por lo que son adecuadas para esta aplicación, ya que pueden manejar diferentes presiones en diversas condiciones de conducción.
Sistemas de transmisión
Los sistemas de transmisión de los vehículos emplean bombas de paletas que hacen circular el líquido de transmisión. Este fluido lubrica las piezas móviles, reduciendo así las fuerzas de fricción entre ellas mientras están en movimiento o en reposo. Por ejemplo, los fluidos de baja viscosidad como los aceites utilizados en las cajas de cambios de los automóviles requieren que siempre haya un suministro continuo de dicho lubricante a través de todos los componentes implicados para evitar que se produzca el contacto metal con metal; por lo tanto, estas unidades mantienen las tasas de flujo constantes necesarias para garantizar la funcionalidad adecuada dentro de las transmisiones de automóviles durante el funcionamiento, independientemente de los rangos de velocidad alcanzados por el vehículo que se está conduciendo. Los álabes flexibles también funcionan bien con las viscosidades más altas que se encuentran en las aplicaciones de camiones pesados.
Aplicaciones industriales
Sistemas hidráulicos
Los sistemas hidráulicos de la maquinaria industrial utilizan bombas de paletas para la transmisión de potencia. Estos dispositivos proporcionan las presiones necesarias para accionar diversos tipos de actuadores o motores hidráulicos utilizados en estas instalaciones. Además, el caudal constante suministrado por estas máquinas garantiza unas condiciones de trabajo eficientes para cualquier sistema hidráulico, mientras que su capacidad para manejar líquidos ligeros como el agua, la gasolina, etc., aumenta la versatilidad en diferentes industrias en las que pueden intervenir estas sustancias.
Sistemas de lubricación
Las bombas de paletas se utilizan en los sistemas de lubricación para suministrar lubricantes a las piezas de las máquinas. Reducen la fricción y frenan el desgaste. Las bombas de paletas proporcionan un flujo continuo de aceite para que los equipos funcionen con mayor eficacia. Son ideales para su uso en sistemas de lubricación industrial porque no pulsan mucho y tienen un control preciso de la cantidad de fluido suministrado.
Industria alimentaria
Manipulación de fluidos viscosos
En la industria alimentaria y de bebidas, las bombas de paletas se emplean habitualmente para trasvasar líquidos espesos como jarabes o salsas sin dañarlos ni contaminarlos. Con un diseño de sellado hermético que también garantiza el mantenimiento de las condiciones sanitarias, estas bombas evitan las fugas que podrían comprometer las normas de higiene, al tiempo que son capaces de adaptarse a diversas viscosidades durante las diferentes etapas del procesamiento de alimentos.
Soluciones de bombeo sanitario
Las bombas utilizadas en soluciones de bombeo sanitarias para el procesado de alimentos deben cumplir estrictos requisitos de limpieza; aquí es donde entran en juego los modelos de paletas, ya que su diseño garantiza una fácil limpieza, minimizando así el tiempo de inactividad asociado a los procedimientos de limpieza. Este tipo de máquinas ofrecen un rendimiento fiable a la hora de transferir fluidos, lo que las hace adecuadas para su uso con bebidas como batidos, entre otras, debido a su sencillez de funcionamiento junto con los altos niveles de eficacia alcanzados durante las transferencias de fluidos, además de ser fáciles de mantener.
Procesado químico
Trasvase de fluidos corrosivos
Las bombas de paletas funcionan bien en el movimiento de sustancias corrosivas que se encuentran en las industrias químicas porque están construidas con la robustez suficiente para soportar condiciones tan duras en las que otros tipos de bombas fallarían en estas circunstancias. Esta robustez se consigue mediante el uso de materiales resistentes a la corrosión que prolongan su vida útil al evitar que se produzca cualquier forma de oxidación dentro o fuera de la bomba, garantizando así la fiabilidad incluso cuando se manipulan medios abrasivos que se encuentran en entornos químicos agresivos, además de mantener un caudal constante independientemente de los cambios de presión del sistema, lo que mejora la eficiencia operativa, ya que siempre se proporciona un suministro constante, independientemente de la naturaleza del medio bombeado.
Las unidades de paletas pueden manipular diversos líquidos de baja viscosidad, como disolventes, gasolina y otros líquidos a base de alcohol, lo que las hace versátiles para su uso en diferentes sectores de la industria química. El diseño de las paletas también garantiza la ausencia de desgaste, incluso si se utilizan productos químicos agresivos durante el proceso. Además, su mantenimiento es muy sencillo, por lo que son idóneas para su uso en plantas de procesamiento químico.
Medición y dosificación
En aplicaciones de medición y dosificación que requieren un control preciso de los caudales, las bombas de paletas son una opción excelente por su capacidad para proporcionar el control preciso del caudal necesario para tales tareas. Este tipo de máquinas se han diseñado con un caudal de ajuste fino que garantiza la cantidad exacta suministrada en todo momento. Esto es muy importante, sobre todo cuando se trabaja con productos químicos cuyas proporciones específicas deben mantenerse durante todo el proceso.
Otra razón por la que se prefieren es porque las paletas pueden ajustarse automáticamente en función de los cambios en las condiciones de carga, garantizando así la eficiencia mientras se trabaja en situaciones variables, a diferencia de otras bombas que pueden dejar de funcionar correctamente una vez que los niveles de fluido caen por debajo de cierto punto o la presión se reduce significativamente en el recipiente de suministro, lo que lleva a la terminación de productos defectuosos, por lo tanto, este aspecto es necesario para mantener procesos de reacción fiables dentro de la planta química.
La pulsación en las bombas de desplazamiento positivo no es deseable, especialmente cuando se manipulan sustancias sensibles durante la fabricación, por lo que los modelos de paletas ofrecen características de baja pulsación que las hacen adecuadas para aplicaciones de dosificación también en este sector. El flujo continuo y suave generado por estas unidades garantiza una producción ininterrumpida, ya que cualquier interrupción provocaría pérdidas de tiempo, además de aumentar las posibilidades de obtener artículos defectuosos, lo que generaría más trabajo para rectificar la situación e introduciría costes innecesarios en las asignaciones presupuestarias de la organización para medidas de corrección, mientras que la alta fiabilidad y la facilidad de control convierten a las bombas de paletas en una herramienta importante para la industria química.
Inconvenientes
Desgaste
Con el tiempo, las bombas de paletas tienden a desgastarse. Estas paletas se mueven dentro y fuera de las ranuras, produciendo fricción. Si no se revisan con regularidad, pueden averiarse. Es importante sustituir las piezas desgastadas para que puedan seguir funcionando.
Uso limitado con determinados fluidos
Las bombas de paletas están diseñadas para manipular sólo determinados tipos de fluidos. Funcionan bien con líquidos de baja viscosidad. En cambio, los fluidos abrasivos o de alta viscosidad pueden estropearlas. Por lo tanto, hay que elegir la bomba adecuada para la durabilidad de su sistema.
Conocer los distintos tipos de bombas de paletas, así como sus aplicaciones, puede ayudar a optimizar los procesos industriales. Cada tipo tiene sus propios puntos fuertes, por lo que es necesario elegir el que mejor se adapte a nuestras necesidades. Por ejemplo, las bombas de paletas deslizantes pueden funcionar con diversos disolventes sin autolubricación, mientras que las bombas de paletas flexibles pueden funcionar con fluidos de distinta viscosidad, lo que garantiza un funcionamiento suave.
La eficacia y fiabilidad de los sistemas de automoción y de los procesos químicos, entre otros, dependen en gran medida de la selección adecuada de una bomba de paletas. Profundice en otros materiales que le proporcionarán una mayor comprensión y le permitirán tomar decisiones precisas para las necesidades de su industria.
