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Bomba de Engranajes
Hecho de
Breve descripción
Una Bomba de Engranajes es un tipo de bomba de desplazamiento positivo que utiliza el engranaje de ruedas dentadas para transferir fluidos. Es robusta, simple y capaz de bombear fluidos de alta viscosidad con gran eficiencia. Es fundamental en sistemas hidráulicos y de lubricación.
Uso / Función
- Bombeo de fluidos viscosos: Ideal para aceites, combustibles, pinturas y resinas que serían difíciles para otras bombas.
- Sistemas de lubricación: Proporciona un flujo constante de aceite a maquinaria pesada, como los Laminadores y motores.
- Potencia hidráulica: Genera presión para cilindros y motores hidráulicos en maquinaria.
- Transferencia de combustible: Utilizada comúnmente en quemadores de aceite y sistemas de combustible.
Principio de funcionamiento
La bomba funciona mediante el principio de desplazamiento positivo. Consta de dos engranajes (uno conductor y otro conducido) encerrados en una carcasa muy ajustada.
- Al girar los engranajes, los dientes se separan en el lado de entrada, creando un vacío parcial que aspira el fluido.
- El fluido queda atrapado en los espacios entre los dientes y la pared de la carcasa.
- El fluido es transportado alrededor de la carcasa hacia el lado de salida.
- En el lado de salida, los dientes de los engranajes vuelven a engranar, forzando al fluido a salir bajo presión. El engrane central actúa como un sello que impide que el fluido retroceda.
Cómo crearlo
- Carcasa: Fabricar una carcasa resistente (generalmente de metal fundido) con una cavidad en forma de “8” que aloje los dos engranajes con una tolerancia mínima. Debe tener puertos de entrada y salida.
- Engranajes: Mecanizar dos Engranajes idénticos (generalmente de dientes rectos o helicoidales). La precisión es clave; el ajuste con la carcasa debe ser casi perfecto para evitar fugas internas.
- Ejes y Cojinetes: Montar los engranajes en ejes soportados por Cojinetes o bujes. Uno de los ejes sobresale para conectarse a la fuente de potencia.
- Sellado: Instalar sellos en los ejes para evitar fugas de fluido al exterior.
- Ensamblaje: Colocar los engranajes en la carcasa, asegurar la tapa y conectar el eje conductor a un motor o manivela.
Materiales necesarios
- Engranajes y Ejes: Acero endurecido o Bronce para resistir el desgaste y la fatiga.
- Carcasa: Hierro fundido, acero o aluminio. Debe ser rígida para no deformarse bajo presión.
- Sellos: Cuero tratado, caucho o empaquetaduras de fibra.
- Lubricante: El propio fluido bombeado suele lubricar los engranajes y cojinetes.
Variantes y mejoras
- Bomba de engranajes externos: La configuración clásica con dos engranajes uno al lado del otro.
- Bomba de engranajes internos: Un engranaje más pequeño gira dentro de uno más grande con dientes internos. Es más compacta y silenciosa.
- Engranajes helicoidales: Usar dientes en ángulo reduce el ruido y proporciona un flujo más suave, aunque genera empuje axial.
- Bomba de lóbulos: Similar a la de engranajes pero los lóbulos no se tocan entre sí (sincronizados por engranajes externos), permitiendo bombear fluidos con sólidos o muy sensibles al cizallamiento.
Límites y riesgos
- Sólidos en suspensión: No tolera bien partículas sólidas o abrasivas, que pueden rayar los engranajes y la carcasa, causando pérdida de eficiencia rápidamente.
- Ajuste y Tolerancias: Requiere una fabricación de alta precisión. Si el espacio entre engranajes y carcasa es grande, el fluido se fugará internamente (deslizamiento), reduciendo la presión.
- Presión excesiva: Si la salida se bloquea, la presión puede aumentar hasta destruir la bomba o las tuberías. Se requiere una Válvula de alivio de seguridad.
- Cavitación: Si la entrada está restringida o la velocidad es excesiva, se pueden formar burbujas de vacío que implosionan y dañan los componentes internos.