Bomba de aceite
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¿Qué es una bomba de aceite?
Se trata de una bomba sin sello que emplea imanes para accionar el impulsor de la bomba y crear la energía de presión necesaria para transportar el líquido. En esta bomba hay dos imanes. Los dos imanes están dispuestos uno frente al otro creando un patrón de campo magnético. Este patrón obliga al imán impulsor a hacer girar al imán impulsado cuando gira el eje del motor. Este tipo de bomba es muy adecuada para transportar fluidos peligrosos y corrosivos que, en caso de fuga, podrían dar lugar a acciones legales o causar daños graves, como incendios. Por ello, los fabricantes de bombas magnéticas se ven obligados a seguir una normativa estricta a la hora de diseñar esta bomba para garantizar que no se produzca ninguna fuga al transportar fluidos peligrosos. La bomba funciona haciendo girar su impulsor para crear una diferencia de presión entre el interior de la bomba y el sumidero. Esta diferencia de presión fuerza la entrada de fluido en la bomba. A continuación, la bomba transporta el fluido utilizando energía de presión hasta el lugar indentado.
¿Cómo funciona una bomba de aceite?
El funcionamiento de una bomba de aceite depende de la categoría concreta de bombas de desplazamiento positivo a la que pertenezca el dispositivo. Las bombas de desplazamiento positivo son de dos tipos principales: rotativas y alternativas. Las bombas rotativas de desplazamiento positivo utilizan la acción de engranajes, lóbulos o paletas giratorios para mover los fluidos, en lugar del movimiento de avance y retroceso de las bombas alternativas. A medida que el elemento giratorio gira, desarrolla un sello líquido dentro de la carcasa de la bomba y crea succión en la entrada de la bomba. En consecuencia, el líquido es aspirado hacia el interior de la bomba, encerrado entre los dientes de sus engranajes o lóbulos giratorios, y transferido desde el lado de entrada al de descarga, alrededor del lado interior de la carcasa de la bomba. Cuando los engranajes o lóbulos se entrelazan en el lado de descarga de la bomba, reducen el volumen y fuerzan la salida del fluido bajo presión. La bomba de aceite de engranajes es el ejemplo más sencillo de bomba rotativa de desplazamiento positivo.
Por otro lado, las bombas alternativas de desplazamiento positivo funcionan mediante el movimiento repetido de vaivén de un pistón, émbolo o diafragma (también llamado membrana flexible). El movimiento cíclico de estos componentes comprime y fuerza el fluido a través del sistema de bombeo. Debido a su acción de bombeo repetida y predecible, las bombas de aceite alternativas son perfectas para aplicaciones que requieren una medición y dosificación precisas, como las industrias química y de fertilizantes.
Tipos de bomba de aceite
Bomba eléctrica de aceite de engranajes
Una bomba de aceite de engranajes eléctricos es una bomba rotativa de desplazamiento positivo (DP) que utiliza un motor eléctrico como motor principal. Consta de un conjunto de engranajes entrelazados que actúan como elemento giratorio para desplazar el fluido a través de la bomba. El aceite del engranaje eléctrico encierra repetidamente un volumen fijo de aceite entre los dientes del engranaje y lo desplaza mecánicamente mediante una acción de bombeo cíclica. Es especialmente adecuada para bombear aceites y otros fluidos de alta viscosidad y se encuentra en sistemas de energía hidráulica y equipos de iluminación comerciales y domésticos. Los fabricantes de bombas de aceite ofrecen bombas eléctricas de engranajes en configuraciones de engranajes externos o internos. La bomba de aceite eléctrica de engranajes externos tiene dos engranajes rectos o de espiga entrelazados, mientras que la bomba de aceite de engranajes externos tiene un engranaje interno y un engranaje recto que giran en su interior en la misma dirección. Estas bombas tienen ventajas únicas entre sí. Por ejemplo, la bomba de aceite de engranajes externos puede soportar presiones y caudales más elevados que su homóloga de engranajes internos. Por otro lado, la bomba de aceite de engranajes internos proporciona una mejor capacidad de aspiración.
Figura: Disposición de los engranajes en una bomba de aceite eléctrica de engranajes; a) bomba de aceite eléctrica de engranajes externa b) bomba de aceite eléctrica de engranajes interna.
Bomba neumática de aceite
Una bomba neumática de aceite utiliza aire comprimido para crear un efecto mecánico que ayuda a controlar y mover el aceite a través de las tuberías. Genera una fuerza mecánica amplificada al presionar aire o gases inertes, lo que se traduce en una fuente de alta potencia. La bomba neumática de aceite es ideal para trasvasar fluidos de baja viscosidad, como aceite de motor, aceite usado, anticongelante, aceite de transmisión, aceite ATF y otros líquidos con propiedades similares. Los fabricantes configuran la bomba neumática de aceite para montarla en la pared o colocarla directamente en el bidón o el depósito.
Figura: Configuración de una bomba neumática de aceite.
Bomba de aceite autocebante
Una bomba de aceite autocebante también utiliza engranajes o lóbulos para hacer circular aceite a presión para transferir aceite, pero está construida para retener el volumen necesario de aceite dentro de la cavidad o cuerpo de la bomba para iniciar el proceso de bombeo. La bomba de aceite autocebante tiene muchas variaciones, como la bomba autocebante de engranajes gemelos, la bomba autocebante de rotor y la bomba autocebante de tapa frontal. Debido a la capacidad de autocebado, las bombas de aceite autocebantes pueden manejar mejor las bolsas de aire, proporcionando una excelente eficiencia operativa. Las bombas de aceite autocebantes se utilizan ampliamente en la industria del automóvil como bombas de aceite de motor para lubricar los componentes del motor. También son adecuadas para operaciones de bombeo frecuentes e intermitentes en refinerías de petróleo, ya que eliminan las etapas de cebado manual.
Figura: Configuración de una bomba de aceite autocebante.
Bomba de transferencia de aceite térmico
Una bomba de transferencia de aceite térmico es un tipo particular de bomba centrífuga utilizada para la circulación y transferencia de aceite caliente. Está fabricada principalmente en acero inoxidable o acero fundido. Una bomba de transferencia de aceite térmico se aplica principalmente en sistemas cerrados en los que el aceite caliente se utiliza para transferir directamente el calor sin crear puntos calientes, que pueden dañar el producto por craqueo térmico, descomposición térmica o solidificación. Se adapta a muchos sistemas industriales, como la circulación de aceite caliente, quemadores de aceite, hornos y sistemas de calderas a bordo de barcos y buques.
Figura: Configuración de una bomba de transferencia de aceite térmico.
Aplicaciones de las bombas de aceite
Las bombas de aceite se adaptan a diversos usos en muchas industrias, como la automovilística, química, petroquímica, jabonera, papelera, refinerías de petróleo y gas, etc. Se adaptan perfectamente a los sistemas de energía hidráulica de vehículos, maquinaria de elevación y equipos de plantas móviles. A continuación se indican los usos típicos de las bombas de aceite.
- Las bombas de aceite se utilizan en motores de combustión interna para suministrar aceite lubricante, que evita el desgaste de los componentes del motor y contribuye a la refrigeración.
- Lubrican la transmisión automática o variable continua, especialmente al arrancar o detener el vehículo.
- Se utilizan para trasvasar petróleo crudo y gasóleo en las industrias petroquímicas.
- Bombean fluidos de alta viscosidad, como aceite, pinturas y resinas.
- Se utilizan para trasvasar aceites, grasas vegetales y mantequilla en las industrias alimentarias.
- Se utilizan para operaciones precisas de mezcla, medición y dosificación en aplicaciones químicas y agrícolas.
- También son perfectos para trasvasar fluidos de baja viscosidad, como aceite de motor, aceite usado, anticongelante, aceite de transmisión, aceite ATF y otros líquidos con propiedades similares.
- Las bombas de transferencia de aceite térmico se utilizan para transferir aceites calientes a quemadores de aceite y para bombear aceites térmicos a altas temperaturas sin refrigeración externa.
Ventajas de la bomba de aceite
- Son perfectas para trasvasar aceites de alta viscosidad de hasta 50.000 CP.
- Tienen un excelente control de la salida. De ahí que puedan utilizarse como bombas dosificadoras o dosificadoras.
- Tienen una gran fiabilidad y durabilidad. Los elementos de la bomba de aceite son muy duraderos y robustos.
- Tienen menos reparaciones, menos tiempo de inactividad y un bajo coste de ciclo de vida.
- Son fáciles de manejar, mantener y reconstruir.
- Proporcionan un funcionamiento sin cavitación
- Las bombas de aceite son ligeras, compactas y sencillas gracias a sus pocas piezas móviles.
- Pueden superar condiciones de alta temperatura.
- Tienen un alto rendimiento y un bajo consumo.
Desventajas de la bomba de aceite
- La bomba de aceite no puede bombear fluido con partículas sólidas en suspensión.
- Las bombas de aceite requieren una fabricación precisa, que puede resultar cara.
- Las bombas de aceite con engranajes o lóbulos bombean contra la contrapresión, y cualquier obstrucción aguas abajo puede provocar el fallo de las tuberías o del equipo.
- Los engranajes entrelazados, los lóbulos o el aire que sale de los componentes neumáticos pueden ser ruidosos.
Selección de la bomba de aceite
La selección de una bomba de aceite se basa en un cuidadoso análisis de los siguientes factores
Viscosidad del aceite
La viscosidad del aceite determina el tamaño y la velocidad de la bomba de aceite. Los aceites finos requieren una bomba de alta velocidad, mientras que los aceites muy viscosos requieren bombas de baja velocidad y alto par.
La elevación del depósito de petróleo
Si la bomba de aceite tiene que suministrar aceite a un depósito situado a mayor altura a través de una tubería de una pulgada de diámetro que asciende varios metros, la bomba debe ser capaz de soportar el peso de la columna de aceite.
Caudales requeridos
Sería útil que determinara los litros por minuto necesarios para una aplicación concreta. La bomba de aceite debe ser capaz de satisfacer ese caudal para un funcionamiento sin problemas.
Presión de fluido deseada
La bomba de aceite debe generar la presión de salida deseada para un funcionamiento eficaz. Sin embargo, no debe superar la presión máxima para la aplicación porque puede desgastar el sistema de tuberías.
Localización de averías en la bomba de aceite
El motor no arranca
- El cable de alimentación está roto. Consulte a un técnico electricista autorizado para que inspeccione y sustituya los cables rotos.
- El suministro eléctrico al panel de control es inadecuado. Compruebe el suministro eléctrico y asegúrese de que las conexiones del cable de alimentación siguen las directrices del fabricante de la bomba de aceite.
- El fusible está fundido o el disyuntor se dispara. Inspeccione la bomba en busca de un fusible fundido y sustitúyalo si es necesario. Asegúrese de restablecer el disyuntor si es necesario.
La bomba da descarga cero
- Hay una bolsa de aire en el conducto de aspiración. Llene de líquido el conducto de aspiración e incline la tubería hacia arriba. Asegúrese de que las tuberías estén rectas y sin dobleces.
- El tubo de aspiración está agrietado. Inspeccione y repare o sustituya el tubo de aspiración por otro del fabricante de la bomba neumática de aceite.
- La bomba no está cebada y, por lo tanto, no puede recoger ningún producto. Realice el ciclo de cebado para purgar el aire atrapado en el sistema y permitir que la bomba genere presión en la línea y se cale.
- La válvula de alivio ha fallado. Inspeccione y limpie o sustituya la válvula de alivio.
- El conducto de aspiración está obstruido. Compruebe y elimine la obstrucción.
La bomba no puede autocebarse
- El sentido de giro del motor es incorrecto/invertido. Compruebe el sentido de giro del motor y cambie las polaridades si es necesario. Asegúrese de que el sentido de giro del motor coincide con el sentido de la flecha indicada en la placa de características por el fabricante de la bomba de aceite.
- La altura de aspiración es demasiado elevada para la velocidad de la bomba. Asegúrese de comprender los requisitos de altura de aspiración antes de seleccionar la bomba.
- La bomba está atascada de aire. Abra la válvula del conducto de purga de aire.
La bomba es ruidosa
- La bomba está cavitando. Utilice tuberías del diámetro correcto según el fabricante de la bomba de aceite. Reduzca la altura de aspiración y limpie los filtros. Pruebe también a reducir la velocidad de la bomba y a aumentar el nivel de líquido en el depósito.
- Vibraciones en las válvulas de seguridad. Ajuste la presión al nivel recomendado por el fabricante de la bomba de aceite de engranajes o sustituya la válvula de seguridad si es necesario.
La bomba funciona lentamente
- La viscosidad del fluido es demasiado alta. Adapte la bomba a los requisitos de la aplicación. Aumente el tamaño de la bomba y el diámetro de la tubería.
- La manguera de suministro está obstruida. Inspeccione y limpie la manguera de suministro.
Resumen
Una bomba de aceite es un dispositivo mecánico para hacer circular aceite a presión hacia las piezas móviles de un motor de combustión interna. La bomba de aceite constituye el corazón de los sistemas de lubricación del motor, que suministra aceite de motor a los cojinetes, pistones y árbol de levas, evitando el desgaste de los componentes y ayudando a refrigerar el motor. Es una bomba de desplazamiento positivo porque los fabricantes de bombas de aceite desarrollan la unidad para encerrar repetidamente un volumen fijo de fluido y moverlo mecánicamente a través de la bomba. Una bomba de aceite también puede ser una bomba rotativa de desplazamiento positivo (que utiliza engranajes, lóbulos o paletas para mover los fluidos) o una bomba reciprocante de desplazamiento positivo (que se basa en el movimiento repetido de ida y vuelta del pistón, émbolo o diafragma). Además, las bombas de aceite pueden ser eléctricas o neumáticas, según el tipo de bomba y la aplicación. Las bombas de aceite se adaptan a diversos usos en muchas industrias, como la automovilística, química, petroquímica, jabonera, petrolera y refinerías de crudo y gas. Ofrecen las extraordinarias ventajas de un alto rendimiento, un bajo consumo de energía, menos reparaciones y menos tiempo de inactividad.