Bombas de engranajes exteriores

Bombas de engranajes exteriores

Las bombas de engranajes externos son similares en la acción de bombeo a las bombas de engranajes internas, ya que dos engranajes entran y salen de la malla para producir flujo (Figura 4). Sin embargo, la bomba de engranajes externa utiliza dos engranajes idénticos girando uno contra el otro. Cada engranaje está soportado por un eje con cojinetes en ambos lados de cada engranaje. Típicamente, los cuatro cojinetes funcionan en el líquido bombeado.

Debido a que los engranajes están soportados en ambos lados, las bombas de engranajes externos se utilizan para aplicaciones de alta presión, como el sistema hidráulico. Las bombas diseñadas para el servicio hidráulico pueden ir a presiones de varios miles de libras por pulgada cuadrada. Las bombas de transferencia industrial pueden manejar presiones más altas, pero las características del líquido pueden limitar la gama. Los líquidos más delgados pueden ir a presiones de varios cientos de psi, mientras que los líquidos gruesos permiten presiones cercanas a las de las bombas hidráulicas. Por lo general, las pequeñas bombas de engranajes externos funcionan a 1.750 o 3.450 rpm y las versiones más grandes funcionan a velocidades de hasta 640 rpm.

Las velocidades de flujo de esta bomba varían desde muy pequeñas (gotas por minuto) hasta muy grandes a 1.500 gal / min. Las bombas de engranajes exteriores pueden construirse a partir de una amplia gama de materiales, incluidas las aleaciones de gama alta.

El diseño de estas bombas permite hacerlas a tolerancias más cercanas que las bombas de engranajes internas. La bomba no es muy tolerante con las partículas en el líquido bombeado. Debido a que hay holguras en ambos extremos de los engranajes, no hay ajuste de holgura final para el desgaste. Cuando una bomba de engranajes externa se desgasta, debe ser reconstruida o reemplazada.

Tanto líquidos viscosos como líquidos acuosos pueden ser manejados por esta bomba, siempre y cuando la velocidad esté ajustada apropiadamente, particularmente para líquidos espesos. Debido a que los líquidos viscosos necesitan tiempo para llenar los espacios entre los dientes de engranaje, la velocidad de la bomba debe reducirse considerablemente al bombearlos. El límite de viscosidad es esencialmente el mismo que la bomba de engranajes interno a 1.000.000 cSt.

Esta bomba no funciona bien en condiciones críticas de succión, especialmente con líquidos volátiles. Estos líquidos tienden a vaporizarse localmente a medida que los espacios de engranajes se expanden rápidamente. Cuando la viscosidad de los líquidos bombeados aumenta, los requerimientos de torque también aumentan y la fuerza del eje de la bomba puede no ser adecuada. Los fabricantes de bombas suministran información de límite de par cuando es un factor.

Bombas de paletas

Las bombas de paletas deslizantes funcionan con la misma teoría de volumen de expansión y de contracción que otras bombas PD, pero utilizan diferentes mecánicos para lograrlo (Figura 6). Un rotor con ranuras radiales está colocado descentrado en un orificio de la carcasa. Las paletas que encajan estrechamente en las ranuras del rotor se deslizan hacia dentro y hacia afuera cuando el rotor gira. La acción de las paletas es ayudada por la fuerza centrífuga, la presión hidráulica o las varillas de empuje, siendo esta última la más común. La acción de bombeo es causada por los volúmenes de expansión y contracción contenidos por el rotor, paletas y alojamiento.

Un detalle interesante de esta bomba es que es en realidad dos bombas en uno. La primera acción de bombeo es causada por el volumen de expansión entre las paletas, el rotor y la carcasa. La segunda y no tan obvia bomba es el área debajo de las paletas. Aquí, la paleta entrando y saliendo de la ranura del rotor crea la acción de bombeo y en realidad representa aproximadamente el 15% del desplazamiento total de la bomba. Esta área se ventila típicamente a través de ranuras que están en el lado de la paleta o en el rotor. Es importante conocer este hecho, especialmente cuando se trata de líquidos gruesos, porque es más difícil obtener líquido viscoso dentro y fuera de la zona debajo de las paletas. La viscosidad máxima recomendada para esta bomba es de unos 25.000 cSt.

Las paletas son el elemento principal de sellado entre los puertos de aspiración y descarga y por lo general están hechos de un material compuesto no metálico. Debido a que no hay contacto metal a metal, estas bombas se utilizan frecuentemente con líquidos no lubricantes de baja viscosidad tales como propano, amoníaco o disolventes.

Las características de deslizamiento pueden ser muy buenas en líquidos delgados debido al contacto directo de las paletas con la carcasa y con unas holguras internas mínimas.

La mayoría de las bombas de paletas de transferencia están limitadas a 125 psi, aunque algunas están clasificadas en 200 psi. Los límites de presión en una bomba de paletas están determinados en gran medida por la fuerza de las paletas.

Esta bomba ceba muy bien, debido a las paletas no metálicos y estrecha holgura de funcionamiento. Cuando una bomba empieza, debe desplazar el aire, que es un fluido muy delgado. La bomba de paletas hace esto muy bien, y se utiliza a veces como una bomba de vacío.

La bomba de paletas normalmente se encuentra sostenido ya sea con cojinetes de deslizamiento o antifricción en ambos lados del rotor. Si se utilizan cojinetes de deslizamiento, se ejecutan en el líquido que se bombea. Si se utilizan cojinetes antifricción, se requiere un sello interno para permitir que los cojinetes funcionen con aceite o grasa. Este diseño requiere dos sellos mecánicos uno a cada lado del rotor.

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