Información útil sobre bombas de engranajes

Información útil sobre bombas de engranajes

Por michael-smith-engineers.co.uk

¿Qué es una bomba de engranajes?

Una bomba de engranajes es un tipo de bomba de desplazamiento positivo (PD). Mueve un fluido encerrando repetidamente un volumen fijo usando engranajes o engranajes entrelazados, transfiriéndolo mecánicamente usando una acción de bombeo cíclico. Ofrece un flujo suave y sin pulsaciones proporcional a la velocidad de rotación de sus engranajes.

¿Cómo funciona una bomba de engranajes?

Las bombas de engranajes utilizan las acciones de engranajes o engranajes giratorios para transferir fluidos. El elemento giratorio desarrolla un sello líquido con la carcasa de la bomba y crea succión en la entrada de la bomba. El fluido, aspirado hacia la bomba, se encierra dentro de las cavidades de sus engranajes giratorios y se transfiere a la descarga. Hay dos diseños básicos de bomba de engranajes: externo y interno (Figura 1).

Bomba de engranajes externa

Una bomba de engranajes externa consta de dos engranajes idénticos entrelazados sostenidos por ejes separados. Generalmente, un engranaje es accionado por un motor y este acciona el otro engranaje (el ocioso). En algunos casos, ambos ejes pueden ser accionados por motores. Los ejes están soportados por cojinetes a cada lado de la carcasa.

1. A medida que los engranajes se desengranan en el lado de entrada de la bomba, crean un volumen expandido. El líquido fluye hacia las cavidades y queda atrapado por los dientes del engranaje a medida que los engranajes continúan girando contra la carcasa de la bomba.

2. El fluido atrapado se mueve desde la entrada hasta la descarga, alrededor de la carcasa.

3. A medida que los dientes de los engranajes se entrelazan en el lado de descarga de la bomba, el volumen se reduce y el fluido sale a presión.

No se transfiere fluido de regreso a través del centro, entre los engranajes, porque están interbloqueados. Las tolerancias estrechas entre los engranajes y la carcasa permiten que la bomba desarrolle succión en la entrada y evita que el fluido se escape por el lado de descarga (aunque es más probable que haya fugas con líquidos de baja viscosidad).

Los diseños de bombas de engranajes externos pueden utilizar engranajes rectos, helicoidales o en espiga.

bomba de engranajes internos

Una bomba de engranajes internos funciona según el mismo principio, pero los dos engranajes entrelazados son de diferentes tamaños y uno gira dentro del otro. El engranaje más grande (el rotor) es un engranaje interno, es decir, tiene los dientes que sobresalen en el interior. Dentro de este hay un engranaje externo más pequeño (el ocioso - solo se acciona el rotor) montado descentrado. Está diseñado para enclavarse con el rotor de modo que los dientes del engranaje se enganchen en un punto. Un piñón y un buje unidos a la carcasa de la bomba mantienen la rueda loca en su posición. Una partición o espaciador fijo en forma de media luna llena el vacío creado por la posición de montaje descentrada de la rueda loca y actúa como un sello entre los puertos de entrada y salida.

1. A medida que los engranajes se desengranan en el lado de entrada de la bomba, crean un volumen expandido. El líquido fluye hacia las cavidades y queda atrapado por los dientes del engranaje a medida que los engranajes continúan girando contra la carcasa y la partición de la bomba.

2. El fluido atrapado se mueve desde la entrada hasta la descarga, alrededor de la carcasa.

3. A medida que los dientes de los engranajes se entrelazan en el lado de descarga de la bomba, el volumen se reduce y el fluido sale a presión.

Los diseños de bombas de engranajes internos solo usan engranajes rectos.

Mezcla y combinación de productos químicos
Ácidos y cáusticos (acero inoxidable o construcción compuesta)
Alcoholes y disolventes
Asfalto, betún y alquitrán
Productos alimenticios: jarabe de maíz, mantequilla de maní, manteca de cacao, chocolate, azúcar, rellenos, grasas vegetales, aceites vegetales, alimentos para animales
Jabones y tensioactivos

Resumen

Una bomba de engranajes mueve un fluido encerrando repetidamente un volumen fijo dentro de engranajes o engranajes entrelazados, transfiriéndolo mecánicamente para entregar un flujo suave y sin pulso proporcional a la velocidad de rotación de sus engranajes. Hay dos tipos básicos: externos e internos. Una bomba de engranajes externa consta de dos engranajes idénticos entrelazados sostenidos por ejes separados. Una bomba de engranajes internos tiene dos engranajes entrelazados de diferentes tamaños, uno que gira dentro del otro.

Las bombas de engranajes se utilizan comúnmente para bombear fluidos de alta viscosidad como aceite, pinturas, resinas o alimentos. También se prefieren en aplicaciones donde se requiere una dosificación precisa o una salida de alta presión. Las bombas de engranajes externos son capaces de soportar presiones más altas (hasta 7500 psi), mientras que las bombas de engranajes internos tienen mejores capacidades de succión y son más adecuadas para fluidos de alta viscosidad y sensibles al corte.