{"id":30885,"date":"2024-10-08T09:04:34","date_gmt":"2024-10-08T09:04:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=30885"},"modified":"2024-11-28T09:03:06","modified_gmt":"2024-11-28T09:03:06","slug":"3-secrets-you-don-t-know-about-gear-pumps","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/es\/3-secrets-you-don-t-know-about-gear-pumps\/","title":{"rendered":"3 secretos que no conoc\u00edas sobre las bombas de engranajes"},"content":{"rendered":"

El bomba de engranajes<\/a> Es una bomba rotativa que se basa en la variaci\u00f3n y el movimiento del volumen de trabajo formado entre el cilindro de la bomba y el engranaje de engrane para transportar l\u00edquido o presurizarlo. Dos espacios cerrados se componen de dos engranajes, un cuerpo de bomba y cubiertas delantera y trasera. Cuando los engranajes giran, el volumen del espacio en el lado de desacoplamiento del engranaje aumenta gradualmente para formar un vac\u00edo que aspira el l\u00edquido, y el volumen del espacio en el lado de engrane del engranaje aumenta gradualmente para expulsar el l\u00edquido hacia la tuber\u00eda. La cavidad de succi\u00f3n y la cavidad de descarga est\u00e1n separadas por la l\u00ednea de engrane de los dos engranajes. La presi\u00f3n a la salida de la bomba de engranajes depende completamente de la resistencia a la salida de la bomba.<\/p>\n\n\n\n

1. Principio de funcionamiento de la bomba de engranajes<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Conceptos b\u00e1sicos:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El concepto de una bomba de engranajes<\/a> Es muy simple. Su forma m\u00e1s b\u00e1sica consiste en que dos engranajes del mismo tama\u00f1o engranan y giran entre s\u00ed en una carcasa ajustada. El interior de la carcasa tiene forma de "8" y alberga dos engranajes. El di\u00e1metro exterior y ambos lados del engranaje est\u00e1n perfectamente acoplados a la carcasa. El material de la extrusora entra en el centro de los dos engranajes por el puerto de succi\u00f3n, llenando este espacio, se desplaza por la carcasa con la rotaci\u00f3n de los dientes y finalmente se descarga cuando ambos dientes engranan.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

En t\u00e9rminos de terminolog\u00eda, una bomba de engranajes tambi\u00e9n se denomina dispositivo de desplazamiento positivo, que es como un pist\u00f3n en un cilindro<\/a>Cuando un diente penetra en el espacio de fluido de otro, debido a la incompresibilidad del l\u00edquido, no pueden ocupar el mismo espacio simult\u00e1neamente, por lo que el l\u00edquido se expulsa mec\u00e1nicamente. Debido al engrane continuo de los dientes, este fen\u00f3meno se produce continuamente, por lo que se proporciona una descarga continua en la salida de la bomba, la cual es la misma en cada revoluci\u00f3n. Gracias a la rotaci\u00f3n ininterrumpida del eje de transmisi\u00f3n, la bomba descarga fluido continuamente. El caudal de la bomba est\u00e1 directamente relacionado con su velocidad.<\/p>\n\n\n\n

De hecho, la bomba presenta una peque\u00f1a p\u00e9rdida de fluido, ya que estos fluidos se utilizan para lubricar los cojinetes y ambos lados de los engranajes, y el cuerpo de la bomba no puede encajar sin holgura, por lo que no se puede descargar 100% de fluido por la salida. Esta peque\u00f1a p\u00e9rdida es inevitable, lo que impide que la bomba alcance una eficiencia operativa de 100%. Sin embargo, la bomba sigue funcionando correctamente y, para la mayor\u00eda de los materiales extruidos, puede alcanzar una eficiencia de entre 93% y 98%.<\/p>\n\n\n\n

Para fluidos cuya viscosidad o densidad cambia durante el proceso, esta bomba no se ver\u00e1 muy afectada. Si hay un regulador, como un filtro o un limitador, en el lateral del puerto de descarga, la bomba impulsar\u00e1 el fluido a trav\u00e9s de \u00e9l. Si este regulador cambia durante el funcionamiento, es decir, si el filtro se ensucia, se obstruye o aumenta la contrapresi\u00f3n del limitador, la bomba mantendr\u00e1 un caudal constante hasta alcanzar el l\u00edmite mec\u00e1nico de la parte m\u00e1s d\u00e9bil del dispositivo.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

En realidad, existe un l\u00edmite para la velocidad de una bomba, que depende principalmente del fluido del proceso. Si se transporta petr\u00f3leo, la bomba puede girar a una velocidad muy alta, pero cuando el fluido es un pol\u00edmero fundido de alta viscosidad, en actividad f\u00edsica, esta restricci\u00f3n se incrementar\u00e1 considerablemente.<\/p>\n\n\n\n

Es fundamental impulsar el fluido de alta viscosidad hacia el espacio de dos dientes en el lateral del puerto de succi\u00f3n. Si este espacio no se llena, la bomba no podr\u00e1 descargar un caudal preciso, por lo que el valor de PV tambi\u00e9n es otro factor limitante y una variable del proceso. Debido a estas limitaciones, los fabricantes de bombas de engranajes ofrecen una serie de productos con diferentes especificaciones y cilindradas. Estas bombas se adaptar\u00e1n al proceso de aplicaci\u00f3n espec\u00edfico para optimizar la capacidad y el precio del sistema.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Dispositivo de accionamiento:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La bomba de engranajes es accionada por un motor independiente, que puede bloquear eficazmente la pulsaci\u00f3n de presi\u00f3n aguas arriba y las fluctuaciones de caudal. La pulsaci\u00f3n de presi\u00f3n a la salida de la bomba de engranajes se puede controlar desde el 1%. El uso de una bomba de engranajes en la l\u00ednea de producci\u00f3n de extrusi\u00f3n permite aumentar la velocidad de salida del flujo y reducir el cizallamiento y el tiempo de residencia del material en la extrusora.<\/p>\n\n\n\n

La bomba de engranajes externa es la m\u00e1s utilizada. Generalmente, se refiere a una bomba de engranajes externa. Su estructura, como se muestra en la figura, est\u00e1 compuesta principalmente por el engranaje impulsor, el engranaje impulsado, el cuerpo de la bomba, la tapa de la bomba y la v\u00e1lvula de seguridad. El espacio sellado formado por el cuerpo de la bomba, la tapa de la bomba y el engranaje constituye el espacio de trabajo de la bomba. Los ejes de los dos engranajes est\u00e1n instalados respectivamente en los orificios de los cojinetes de las tapas de la bomba, y el eje del engranaje impulsor sobresale del cuerpo de la bomba y gira accionado por el motor. La bomba de engranajes externa tiene una estructura simple, es ligera, econ\u00f3mica, fiable y tiene una amplia gama de aplicaciones.<\/p>\n\n\n\n

Cuando la bomba de engranajes est\u00e1 en funcionamiento, la rueda motriz gira con el motor e impulsa la rueda conducida. Al separarse gradualmente los dientes de la c\u00e1mara de succi\u00f3n, el volumen de esta aumenta y la presi\u00f3n disminuye, succionando el l\u00edquido del tubo de succi\u00f3n hacia la bomba. El l\u00edquido de succi\u00f3n es impulsado hacia la c\u00e1mara de descarga por el engranaje en la ranura dentada de dos maneras. Una vez que el l\u00edquido entra en la c\u00e1mara de descarga, los dientes de ambos engranajes engranan continuamente, comprimi\u00e9ndolo y llev\u00e1ndolo al tubo de descarga. El engranaje motriz y el engranaje conducido giran continuamente, permitiendo que la bomba succione y descargue l\u00edquido continuamente.<\/p>\n\n\n\n

El cuerpo de la bomba est\u00e1 equipado con una v\u00e1lvula de seguridad. Cuando la presi\u00f3n de descarga supera la presi\u00f3n especificada, el l\u00edquido transportado abre autom\u00e1ticamente la v\u00e1lvula de seguridad para que el l\u00edquido a alta presi\u00f3n regrese a la tuber\u00eda de succi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

La bomba de engranajes internos se compone de un par de engranajes internos que engranan entre s\u00ed, con piezas en forma de medialuna, carcasas de bomba, etc., entre ellos. La funci\u00f3n de la pieza en forma de medialuna es separar la c\u00e1mara de succi\u00f3n de la c\u00e1mara de descarga. Cuando el engranaje impulsor gira, se forma un vac\u00edo parcial donde los engranajes se desacoplan, y el l\u00edquido es succionado hacia la bomba para llenar los dientes de la c\u00e1mara de succi\u00f3n, y luego entra en la c\u00e1mara de descarga por dos v\u00edas a lo largo de los lados interior y exterior de la pieza en forma de medialuna. Cuando los dientes del engranaje entran en el engrane, el l\u00edquido existente entre los dientes se comprime y se env\u00eda a la tuber\u00eda de descarga.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s de su capacidad de autocebado, caudal y presi\u00f3n de descarga, la bomba de engranajes no cuenta con v\u00e1lvulas de succi\u00f3n ni de descarga en la carcasa. Presenta una estructura simple, un caudal uniforme y un funcionamiento fiable, pero presenta baja eficiencia, alto nivel de ruido y vibraci\u00f3n, y es propensa al desgaste. Se utiliza principalmente para transportar diversos aceites no corrosivos, sin part\u00edculas s\u00f3lidas y con capacidad lubricante, cuya temperatura no suele superar los 70 \u00b0C, como aceite lubricante, aceite vegetal comestible, etc. El rango de caudal general es de 0,045-30 ms\/h, el rango de presi\u00f3n es de 0,7-20 MPa y la velocidad de trabajo es de 1200-4000 r\/min.<\/p>\n\n\n\n

Caracter\u00edsticas estructurales:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u25cf Estructura simple y precio bajo;<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Bajos requisitos de trabajo y amplia aplicaci\u00f3n;<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Las tapas de los extremos y las ranuras entre los dientes de los engranajes forman muchas c\u00e1maras de trabajo fijas y selladas, que solo se pueden utilizar como bombas cuantitativas.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

El engranaje adopta la nueva tecnolog\u00eda internacional avanzada de la d\u00e9cada de 1990: un arco de perfil de diente con curva de doble arco seno. En comparaci\u00f3n con los engranajes evolventes, su principal ventaja es la ausencia de deslizamiento relativo en la superficie del perfil de diente durante el engrane, lo que garantiza la ausencia de desgaste, equilibrio de funcionamiento, ausencia de retenci\u00f3n de l\u00edquido, bajo nivel de ruido, larga vida \u00fatil y alta eficiencia. La bomba elimina las limitaciones del dise\u00f1o tradicional, lo que la convierte en una nueva opci\u00f3n en dise\u00f1o, producci\u00f3n y uso.<\/p>\n\n\n\n

La bomba est\u00e1 equipada con una v\u00e1lvula de seguridad de presi\u00f3n diferencial como protecci\u00f3n contra sobrecargas. La presi\u00f3n de retorno total de esta v\u00e1lvula es 1,5 veces la presi\u00f3n de descarga nominal de la bomba. Esta presi\u00f3n tambi\u00e9n se puede ajustar seg\u00fan las necesidades reales dentro del rango de presi\u00f3n de descarga admisible. Sin embargo, esta v\u00e1lvula de seguridad no puede utilizarse como v\u00e1lvula reductora de presi\u00f3n durante un tiempo prolongado, por lo que puede instalarse por separado cuando sea necesario.<\/p>\n\n\n\n

El sello del extremo del eje de la bomba est\u00e1 dise\u00f1ado en dos formas, una es un sello mec\u00e1nico y la otra es un sello de empaque, que se puede determinar de acuerdo con las condiciones de uso espec\u00edficas y los requisitos del usuario.<\/p>\n\n\n\n

2. Caracter\u00edsticas del trabajo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ventajas: <\/strong>Estructura simple y compacta, tama\u00f1o peque\u00f1o, peso ligero, buena capacidad de fabricaci\u00f3n, precio bajo, fuerte autosucci\u00f3n, insensible a la contaminaci\u00f3n del aceite, amplio rango de velocidad, resistencia a cargas de choque, f\u00e1cil mantenimiento y trabajo confiable.<\/p>\n\n\n\n

Desventajas:<\/strong> Fuerza radial desequilibrada, grandes arterias de flujo, alto ruido, baja eficiencia, poca intercambiabilidad de piezas, dif\u00edcil de reparar despu\u00e9s del desgaste y no se puede utilizar como bomba variable.<\/p>\n\n\n\n

Atrapamiento de petr\u00f3leo:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Raz\u00f3n: <\/strong>Durante el funcionamiento de la bomba de engranajes evolvente, debido a que el volumen encerrado en la intersecci\u00f3n de los engranajes var\u00eda con el tiempo, una parte del aceite hidr\u00e1ulico suele quedar sellada entre los dientes. Como se muestra en la figura, esto se denomina fen\u00f3meno de atrapamiento de aceite. El aceite hidr\u00e1ulico incompresible provoca fuertes vibraciones y ruidos en el engranaje externo, lo que afecta el funcionamiento normal del sistema.<\/p>\n\n\n\n

Medidas: <\/strong>Abra las ranuras de descarga en las placas de cubierta delantera y trasera o en las mangas flotantes, y el principio de apertura de las ranuras de descarga: la distancia entre las dos ranuras es el volumen cerrado m\u00ednimo, y el volumen cerrado cambia de grande a peque\u00f1o para comunicarse con la c\u00e1mara de aceite de presi\u00f3n, y el volumen cerrado se comunica con la cavidad de succi\u00f3n de aceite cuando cambia de peque\u00f1o a grande.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Fuga:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La fuga de la bomba de engranajes es relativamente grande. La trayectoria de fuga del engranaje externo es la siguiente: una es la holgura del cabezal del engranaje, la segunda es la prueba de holgura y la tercera es la holgura del engranaje.<\/p>\n\n\n\n

Entre ellas, la fuga por holgura en la cara final es relativamente grande, representando entre 80% y 85% del total de fugas. Al aumentar la presi\u00f3n, la primera no cambia, pero la segunda aumenta considerablemente la desviaci\u00f3n. Esta es la principal causa de fugas en las bombas de engranajes externos: su baja eficiencia volum\u00e9trica las hace inapropiadas para bombas de alta presi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Eficiencia:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Las bombas de engranajes son eficientes en el manejo de fluidos viscosos y proporcionan un caudal constante. Generalmente son menos eficientes con fluidos delgados o de baja viscosidad debido al aumento de fugas internas.<\/p>\n\n\n\n

Soluci\u00f3n: <\/strong>La compensaci\u00f3n del espacio entre los extremos adopta medidas de equilibrio de presi\u00f3n est\u00e1tica y se agrega una pieza de compensaci\u00f3n entre el engranaje y la cubierta, como un buje flotante y una placa lateral flotante.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Fuerza desequilibrada:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El lado derecho es la c\u00e1mara de presi\u00f3n de aceite y el izquierdo, la c\u00e1mara de succi\u00f3n de aceite. Las presiones de ambas c\u00e1maras est\u00e1n desequilibradas; adem\u00e1s, la presi\u00f3n de la c\u00e1mara de presi\u00f3n de aceite disminuye gradualmente debido a fugas en la punta del diente. Estas dos presiones desequilibradas act\u00faan sobre la presi\u00f3n radial desequilibrada del engranaje y la escala del eje. Cuanto mayor sea la presi\u00f3n de aceite, mayor ser\u00e1 la fuerza que acelerar\u00e1 el desgaste del rodamiento, reducir\u00e1 su vida \u00fatil, doblar\u00e1 el eje y aumentar\u00e1 el desgaste de la punta del diente y los orificios del eje.<\/p>\n\n\n\n

Medidas preventivas: <\/strong>Utilice ranuras de equilibrio de presi\u00f3n o c\u00e1maras de aceite de presi\u00f3n reducida.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

3. Fallas comunes<\/strong><\/p>\n\n\n\n

No se puede descargar<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Fen\u00f3meno problem\u00e1tico: <\/strong>La bomba no puede descargar.<\/p>\n\n\n\n

La causa del fallo: <\/strong>La direcci\u00f3n de rotaci\u00f3n es opuesta; la v\u00e1lvula de succi\u00f3n o descarga est\u00e1 cerrada; la entrada no tiene material o la presi\u00f3n es demasiado baja; la viscosidad es demasiado alta y la bomba no puede morder el material.<\/p>\n\n\n\n

Contramedidas:<\/strong> Confirme la direcci\u00f3n de rotaci\u00f3n; confirme si la v\u00e1lvula est\u00e1 cerrada; verifique la v\u00e1lvula y el man\u00f3metro; verifique la viscosidad del l\u00edquido, si el caudal es proporcional a la velocidad; cuando funciona a baja velocidad, si hay flujo, la entrada es insuficiente.<\/p>\n\n\n\n

Flujo insuficiente:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Fen\u00f3meno problem\u00e1tico: <\/strong>Flujo de bomba insuficiente.<\/p>\n\n\n\n

La causa del fallo:<\/strong> La v\u00e1lvula de succi\u00f3n o descarga est\u00e1 cerrada; la presi\u00f3n de entrada es baja; la tuber\u00eda de salida est\u00e1 bloqueada; el prensaestopas tiene fugas; la velocidad es demasiado baja.<\/p>\n\n\n\n

Contramedidas:<\/strong> Confirme si la v\u00e1lvula est\u00e1 cerrada; verifique si la v\u00e1lvula est\u00e1 abierta; confirme si el volumen de descarga es normal; apriete; cuando una gran cantidad de fugas afecta la producci\u00f3n, se debe detener la operaci\u00f3n y desmontarla para su inspecci\u00f3n; verifique la velocidad real del eje de la bomba.<\/p>\n\n\n\n

Sonido anormal:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Fen\u00f3meno problem\u00e1tico: <\/strong>Sonido anormal.<\/p>\n\n\n\n

Razones del fracaso:<\/strong> Gran excentricidad del acoplamiento o lubricaci\u00f3n deficiente; falla del motor; reductor anormal; mala instalaci\u00f3n del sello del eje; deformaci\u00f3n o desgaste del eje.<\/p>\n\n\n\n

Contramedidas: Alinear o llenar con grasa; revisar el motor; revisar los cojinetes y engranajes; revisar el sello del eje; verificar el desmontaje del veh\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n

Sobrecorriente:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Fen\u00f3meno problem\u00e1tico: <\/strong>Corriente excesiva.<\/p>\n\n\n\n

La causa del fallo: <\/strong>La presi\u00f3n de salida es demasiado alta; la viscosidad de la masa fundida es demasiado alta; el paquete del eje no coincide correctamente; el eje o el cojinete est\u00e1n desgastados; el motor est\u00e1 defectuoso.<\/p>\n\n\n\n

Contramedidas:<\/strong> Verifique los equipos y las tuber\u00edas aguas abajo; verifique la viscosidad; verifique el sello del eje y aj\u00fastelo adecuadamente; verifique despu\u00e9s de parar, si la manivela manual es demasiado pesada; verifique el motor.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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