Bomba de émbolo
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La bomba de émbolo es una bomba de desplazamiento positiva, diseñada para bombear altos contenidos de sólidos (sólidos del 18-20 %), que comúnmente se encuentran en influyentes no tratados. Wastecorp es uno de los fabricantes más grandes de este estilo de bomba en el mundo. Esta tecnología está especificada para bombear efluente (derrames), así como para descargas industriales. Juntas con las bombas de cavidad progresivas que han existido desde los años 30, la bomba de émbolo comenzó primero bombeando lodos municipales en los años 20. Hasta 2008, hay más de 18.000 bombas de émbolo en operación en todo el mundo.
Generalidades
Las bombas de émbolos rotativos, también llamadas “bombas Roots”, son aplicadas desde hace muchos años en la versión vacío y son muy conocidas en las industrias que necesitan producir vacío por su alto desplazamiento volumétrico. El mantenimiento se reduce prácticamente a la vigilancia y control del aceite de engrase de las cajas que alojan las partes mecánicas, este engrase se realiza por barboteo y el consumo de aceite es prácticamente nulo. La estanqueidad del paso del eje de acionamiento lleva una botella-visor de aceite para controlar el nivel de aceite y consecuentemente su buena estanqueidad.
Ejemplo de despazamiento volumétrico.
Con embolo vertical
Características
Se aplican preferentemente en el dominio de alto, medio y bajo vacío, es decir, desde presiones de 100 mbar. Hasta 10-4 mbar. Como vacío límite. Su aplicación es excelente cuando se han de bombear grandes cantidades de gas, vapor o se han de evacuar grandes recipientes rápidamente sin perturbaciones durante el funcionamiento. Según la zona de vacío que se seleccione o las necesidades de aplicación debe tenerse en cuenta muchos parámetros para el tipo de bomba que se seleccione y sus seguridades. Operan a presiones bajas y su límite es por condiciones de régimen molecular y por lo tanto pueden alcanzar altas relaciones de compresión, consecuentemente no es posible que trabajen contra la presión atmosférica.
Fabrica de bombas de embolo
En la mayoría de los casos estas son aplicadas como etapa final de un grupo de bombas conectadas en serie con una “bomba previa” que es capaz de descargar a la presión atmosférica, con presiones de aspiración de algún milibar. La presión de vacío previo producidas por las bombas previas y su capacidad de aspiración, condicionan decisivamente las características de la bomba de émbolos rotativos.
Las bombas previas pueden ser, por ejemplo, bombas de paletas, de pistón oscilante, trocóides, de anillo ñíquido, con o sin eyector de gas, etc., y también soplantes de émbolos rotativos con preadmisión que trabajan en seco. La misión de las bombas previas, consiste en comprimir a la presión atmosférica las cantidades de gas aspirados. La capacidad efectiva aspirada y la presión diferencial a través de la bomba de émbolos rotativos es directamente proporcional a la capacidad de la bomba previa y el término “relación de compresión” se usa para describir esta relación.
En la práctica, la relación de compresión puede variar desde 1:1 hasta 20:1 y mayor. Las más corrientes empleadas están entre 5:1 y 10:1. La determinación de la relación de compresión está en función de muchos parámetros, entre ellos la capacidad que necesitamos y la presión de operación. Este último es importante ya que altas relaciones de compresión y relativas presiones de aspiración altas pueden provocar una generación de temperaturas excesivas. El consumo de potencia absorbida de las bombas de émbolos rotativos es directamente proporcional a la presión diferencial (diferencial medio entre las bridas de aspiración e impulsión de la bomba). Si la presión diferencial es demasiado alta, tanto el motor como la bomba de émbolos rotativos pueden ser sobrecargados térmicamente.
El calor producido por la compresión es evacuado por el propio gas bombeado, por la radiación del cuerpo de la bomba y por el aceite lubrificante que por radiación pasa su calor a través de los cárters. Como la presión dentro de la bomba es muy pequeña (vacío), el caudal másico es muy pequeño y prácticamente no hay una refrigeración efectiva. Al sobrecargarse la presión diferencial admisible, los émbolos se dilatan más que el cuerpo y consecuentemente los émbolos rotativos pueden griparse. en régimen continuo, no puede sobrepasarse el valor prefijado, este valor (mbar.) es diferente para cada tamaño de bomba de émbolos rotativos.
