Las bombas de engranajes tipo lóbulos

¿Qué son las bombas de engranajes tipo lóbulos?

La bomba de engranajes tipo lóbulos es una bomba mecánica, volumétrica y de desplazamiento positivo. Unas cámaras de trabajo desplazan el líquido.

Bombas de lóbulos externos

Son bombas rotativas de engranajes externos, que difieren de estas en la forma de accionamiento de los engranajes. Ambos engranajes tienen sólo tres dientes que son mucho más anchos y más redondeados que los de una bomba de engranajes externos. Su accionamiento es independiente por medio de un sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo.

Ventajas de las bombas de lóbulos externos

En la gran variedad de las bombas de lóbulos externos encontramos las siguientes ventajas:

• Los lóbulos son accionados independientemente por medio de un sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo.
• Ofrecen un mayor desplazamiento, pero su costo es mayor a las bombas de otro tipo.
• Esta bomba es adecuada para utilizarla con fluidos más sensibles al efecto del esfuerzo tangencial (o de cizalle).
• Es excelente para el manejo de fluidos con gases o partículas atrapadas.

Bombas de lóbulos internos

Son bombas rotativas de engranajes internos, que difieren de estas en la forma de accionamiento de los engranajes.

Esta bomba combina un engranaje interno dentro de otro externo. El engranaje interno está montado en el eje y lleva un diente menos que el engranaje exterior.

1. Centro del eje. 2. Excentricidad.

Ventajas principales de las bombas de lóbulos internos

En la gran variedad de las bombas de lóbulos internos encontramos las siguientes ventajas:

• Esta bomba tiene mayor eficiencia volumétrica que la de semiluna trabajando a bajas velocidades.
• El rendimiento volumétrico y total de este tipo de bombas es generalmente similar al que ofrecen las bombas de engranajes externos.

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Principio del funcionamiento de las bombas de engranajes

Funcionamiento detallado de las bombas de engranajes

Usos y aplicaciones de las bombas de engranajes

Las condiciones de trabajo de las bombas de engranajes

Las bombas de engranajes

¿Qué son las bombas de engranajes?

La bomba de engranajes es una bomba mecánica, volumétrica, donde unas cámaras de trabajo desplazan el líquido.

La cavidad de aspiración tiene que estar herméticamente sellada y aislada de la descarga o impulsión. Se admite la existencia de pequeñas filtraciones de líquido.

Las bombas de engranajes son autoaspirantes, o autocebantes.

La capacidad de las bombas de engranajes puede ser grande o pequeña y su costo variará con su capacidad de presión y volumen.

Clasificación de las bombas de engranajes

Debido a la gran variedad de las bombas de engranajes, estas pueden clasificarse como:

• Bombas de engranes de baja presión: La rotación es hacia el orificio de entrada desde el punto de engrane. Conforme los dientes de los dos piñones se separan, se formará una cavidad y se producirá un vacío en el orificio de entrada.

• Bombas de engranajes de alta presión: Los factores que mejoran la capacidad de una bomba para desarrollar un vacío alto en la admisión, también producirán incrementos muy favorables en la eficiencia volumétrica y total de la bomba.

• Bombas de engranajes de 1500 lb/plg2 (Tándem): Una de las características de estas bombas es que se incorporan engranes dentados rectificados con acabados lisos y con tolerancias muy cerradas. Las bombas de engranajes montadas en Tándem cuentan con una sola flecha motriz.

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Clasificación de las bombas hidráulicas

Entre diferentes maneras de clasificar bombas, encontramos dos principales grupos:

• Bombas volumétricas o de desplazamiento positivo, entre las que se encuentran por ejemplo las alternativas, rotativas y las neumáticas, pudiendo decir a modo de síntesis que son bombas de pistón, cuyo funcionamiento básico consiste en recorrer un cilindro con un vástago.
• Bombas dinámicas o de energía cinética: Fundamentalmente consisten en un rodete que gira acoplado a un motor. Entre ellas se sitúan las regenerativas, las especiales, las periféricas o de turbinas y una de las más importantes, las centrífugas.

Para todos los tipos de bombas para líquidos hay que evitar la cavitación. Este fenónemo se genera por un vacío dentro del sistema y daña al mismo.

Bombas volumétricas o de desplazamiento positivo

En las bombas de desplazamiento positivo existe una relación directa entre el movimiento de los elementos de bombeo y la cantidad de líquido movido.

Todas las bombas de desplazamiento positivo cuentan de una pieza giratoria con varias aletas (paletas) que se mueven en una carcasa muy ajustada. Esto evita fugas del producto dentro de la bomba y aumenta la eficiencia del bombeo. El líquido queda atrapado en los espacios entre las aletas y pasa a una zona de mayor presión. Un dispositivo corriente de este tipo es la bomba de engranajes, formada por dos ruedas dentadas engranadas entre sí. En este caso, las aletas son los dientes de los engranajes.

En todas estas bombas, el líquido se descarga en una serie de pulsos, y no de forma continua, por lo que hay que tener cuidado para que no aparezcan condiciones de resonancia en los conductos de salida que podrían dañar o destruir la instalación.

En las bombas alternativas se colocan con frecuencia cámaras de aire en el conducto de salida para reducir la magnitud de estas pulsaciones y hacer que el flujo sea más uniforme.

Una de las más importantes en esta clasificación son las alternativas:

• En este tipo de bombas la energía mecánica recibida se transforma directamente en energía de presión que se transmite hidrostáticamente en el sistema hidráulico.
• En las bombas de desplazamiento positivo siempre debe permanecer la descarga abierta, pues a medida que la misma se obstruya, aumenta la presión en el circuito hasta alcanzar valores que pueden ocasionar la rotura de la bomba. Por tal razón siempre se debe colocar inmediatamente a la salida de la bomba una válvula de alivio o de seguridad. con una descarga al tanque y con registro de presión.

Bombas alternativas

Las bombas alternativas constan de un pistón que oscila en un cilindro. Este cuenta con válvulas que regulan el flujo de líquido hacia el cilindro y desde el cilindro. Estas bombas hay de acción simple y de acción doble:

La bomba de acción simple bombea solamente en un lado del pistón.

La bomba de doble acción bombea siempre en ambos lados del pistón. Estas bombas pueden tener una o varias etapas. Las bombas alternativas de etapas múltiples tienen varios cilindros colocados en serie. De esta manera el cilindro siguiente puede aprovechar lo generado en los cilindros anteriores.

Bombas de energía cinética

Un elemento rotativo mueve el fluido en el sentido de su rotación generando energía por razón a su movimiento pudiéndose variar dependiendo de la masa y resistencia de la línea de descarga.

Bombas de volumen fijo o bombas de desplazamiento fijo

Estas bombas se caracterizan porque entregan un producto fijo a velocidad constante. Este tipo de bomba se usa más comúnmente en los circuitos industriales básicos de aplicación mecánica de la hidráulica.

Estas bombas son de desplazamiento fijo a una velocidad constante. Su principal aplicación es en los circuitos industriales básicos de aplicación mecánica.

Bombas de paletas (aletas)

Según la forma de la caja hay bombas de simple, doble o triple cámara. La mayoría de bombas de paletas deslizantes son de una cámara (monocelulares). Estas máquinas son de gran velocidad, de capacidades pequeñas o moderadas y manejan fluidos poco viscosos.

Bombas de pistón

Las bombas de pistón son consideradas de alto rendimiento y eficiencia volumétrica, utilizadas generalmente en las industrias.

Bombas de volumen variable

Las bombas de volumen variable o de desplazamiento negativo, son las que desplazan una cantidad variable de líquido dependiendo de la presión del sistema. A mayor presión menor cantidad de líquido desplazará.

A este caso pertenecen:

• Las bombas de engrenajes: Los volúmenes variables para bombas de engranes únicamente son utilizables si se varía la velocidad de impulsión de la bomba. El factor de escape uniforme prohíbe la eficiencia constante con velocidad variable y elimina a las bombas de engranes para uso potencial de volumen variable.
• Las bombas centrífugas: Su elemento propulsor es el rodete giratorio. En este tipo de bombas, se transforma la energía mecánica recibida en energía hidro-cinética imprimiendo a las partículas cambios en la proyección de sus trayectorias y en la dirección de sus velocidades.
  Es muy importante en este tipo de bombas que la descarga de las mismas no tenga contrapresión pues si la hubiera, dado que la misma regula la descarga, en el caso límite que la descarga de la bomba estuviera totalmente cerrada, la misma seguiría en movimiento NO generando caudal alguno trabajando no obstante a plena carga con el máximo consumo de fuerza matriz.
• Las bombas de pistón: Son las mejores adaptadas para diseños de volumen variable, y las bombas axiales de pistón generalmente son consideradas como las más eficientes de todas las bombas, y son por sí solas las mejores para cualquier condición de volumen variable. Las bombas radiales de pistón son también utilizables para producir volúmenes variables.

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