Bombas de engranajes y bombas de diafragma: ventajas y desventajas

Bombas de engranajes y bombas de diafragma

Las bombas de engranajes se utilizan en una amplia variedad de industrias y aplicaciones, en parte debido a su tamaño relativamente pequeño y a su reducido peso, su sencillo diseño, su caudal sin pulsaciones y su capacidad para soportar altas temperaturas. Sin embargo, presentan algunos inconvenientes que pueden provocar tiempos de inactividad frustrantes, reparaciones costosas e incluso la sustitución del producto.

Concretamente, en aplicaciones de baja presión, las bombas eléctricas de doble diafragma (EODD) presentan importantes ventajas respecto a las bombas de engranajes. Las bombas eléctricas de diafragma pueden manejar abrasivos sin esfuerzo, mientras que las bombas de engranajes sufrirán bastante más desgaste. A menos que una bomba de engranajes esté diseñada específicamente para fluidos de baja viscosidad, perderá eficacia al bombear dichos fluidos. Además, las fuerzas no equilibradas sobre los cojinetes aumentarán drásticamente el desgaste y los niveles de ruido.

¿Qué son las bombas de engranajes?

Son un tipo de bomba de desplazamiento positivo, lo que significa que mueven una cantidad fija de líquido por la acción mecánica de los engranajes al engranar. Esto genera una aspiración en la entrada de la bomba y una dispensación en la salida. Existen dos tipos comunes de estas bombas: de engranajes internos y externos. La principal diferencia entre las dos es que las primeras tienen un engranaje interno y otro externo que engranan entre sí, mientras que las bombas de engranajes externos tienen dos engranajes idénticos que giran uno contra otro.

Ventajas de las bombas de engranajes

• Alta eficiencia y precisión
  Las bombas de engranajes son conocidas por su eficiencia y precisión en el trasvase de fluidos. Su diseño exclusivo ayuda a garantizar un caudal homogéneo y uniforme de los fluidos para reducir al mínimo los residuos y mejorar la productividad.
• Sencillez de mantenimiento
  Estas bombas suelen tener solo dos engranajes, lo que facilita su mantenimiento y uso. El inconveniente es que las bombas de engranajes son caras de reparar y mantener con el paso del tiempo.

Desventajas de las bombas de engranajes

Las bombas de engranajes presentan varias desventajas respecto a las bombas de diafragma. La QUANTM de Graco es una bomba eléctrica de doble diafragma (EODD) que aborda muchos de esos inconvenientes habituales de las bombas de engranajes.

• Rangos de funcionamiento limitados
  Debido a su tamaño, las bombas de engranajes no son adecuadas para operaciones con caudales más elevados. Cada unidad/tamaño de bomba de engranajes tiene un rango de funcionamiento reducido y claramente definido. Si funcionase fuera de estos parámetros, disminuiría la vida útil y el rendimiento de la bomba. Además, el diseño rígido de la configuración dificulta adaptar la bomba a fluidos más exigentes. Por el contrario, la bomba eléctrica de diafragma QUANTM tiene un rango de funcionamiento amplio, lo que le permite adaptarse a un vasto espectro de fluidos sin comprometer el rendimiento.
• Desafíos con fluidos de baja viscosidad
  Para que una bomba de engranajes bombee fluidos de forma eficaz a alta presión, las piezas en funcionamiento deben tener unas separaciones muy ajustadas. De lo contrario, los fluidos muy ligeros (disolventes) pueden escapar por esos espacios desde el lado de alta presión (salida) hasta el lado de baja presión (entrada) de la bomba. Dependiendo de la presión de salida, de la viscosidad del fluido y de las tolerancias de trabajo dentro de la bomba, el deslizamiento provoca una reducción del caudal y de la eficiencia de la bomba. Además, los fluidos ligeros pueden aumentar el desgaste debido a sus malas propiedades lubricantes.
• Desafíos con los abrasivos
  Las estrictas tolerancias y los espacios ajustados de la bomba de engranajes hacen que sea una solución poco idónea para bombear líquidos con abrasivos. Las partículas abrasivas se pueden introducir en esos espacios ajustados y acelerar el desgaste, reduciendo rápidamente el rendimiento de la bomba. El índice de desgaste provocado por el bombeo de materiales abrasivos depende de la dureza, del tamaño y de la concentración de las partículas, así como de la velocidad de funcionamiento de la bomba. QUANTM está diseñada para manejar abrasivos y sólidos sin dañar la bomba, con el fin de prolongar su vida útil y reducir la posibilidad de costosas reparaciones.
• No pueden funcionar en seco
  Las bombas de engranajes tienen una capacidad de cebado limitada y no pueden funcionar en seco durante periodos prolongados sin sufrir daños en sus estatores y rotores. Debe haber fluido para lubricar las superficies de contacto entre el rotor y el estator a fin de disipar la fricción y el calor de la bomba. QUANTM está diseñada para funcionar sin fluido, ofreciendo tranquilidad y protección contra condiciones de funcionamiento en seco.
• Costes de mantenimiento elevados
  Las bombas de engranajes constan de varias piezas giratorias que necesitan tolerancias precisas, lo que encarece su fabricación y su mantenimiento. Además, las costosas y delicadas juntas pueden tener fugas y requerir sustitución. El menor número de piezas móviles de QUANTM puede traducirse en un importante ahorro en costes de mantenimiento y repuestos a lo largo del tiempo.

Aplicaciones habituales de las bombas de engranajes

Aunque las bombas de engranajes se emplean habitualmente en diversos sectores por su control preciso del caudal y su capacidad para manejar fluidos viscosos, no siempre son las más adecuadas para todas las aplicaciones. Veamos cómo se utilizan las bombas de engranajes en sectores específicos y las ventajas potenciales de QUANTM:

• Tratamiento de agua y aguas residuales
  Las bombas de engranajes se usan en instalaciones de tratamiento de aguas para dosificar y trasvasar productos químicos. Sin embargo, pueden verse sus limitaciones al manejar diversos rangos de viscosidades y composiciones de fluidos que se encuentran en estos entornos. Las bombas eléctricas de diafragma QUANTM ofrecen más flexibilidad a la hora de garantizar un funcionamiento fiable en el exigente entorno del tratamiento de agua y aguas residuales, donde son cruciales los caudales variables y la resistencia química.
• Mezclas y combinaciones químicas
  La capacidad de dosificación precisa de las bombas de engranajes hace que sean una elección habitual en la mezcla y combinación de productos químicos. Donde se quedan cortas es en sus elevadas necesidades de mantenimiento y en las dificultades con los fluidos de baja viscosidad. El diseño sin juntas de sellado de QUANTM elimina las fugas, lo cual la convierte en una opción más segura y eficaz para la manipulación de productos químicos agresivos y corrosivos.
• Transferencia de pintura
  En los sectores del automóvil y de la pintura, las bombas de engranajes facilitan el trasvase de productos de viscosidad alta. La presencia de sólidos y abrasivos en la pintura puede acelerar el desgaste de los componentes de las bombas de engranajes. Las bombas de diafragma QUANTM son capaces de trasvasar materiales viscosos, abrasivos y sensibles al cizallamiento para aumentar la fiabilidad operativa y reducir los costes relacionados con el desgaste en aplicaciones de transferencia de pintura.
• Transferencia de tinta
  Se usan bombas de engranajes para trasvasar tinta debido a su caudal constante, algo necesario para obtener una calidad de impresión uniforme. Sin embargo, la intrincada limpieza que requieren entre trabajos para evitar la contaminación es una desventaja importante. Por otro lado, las bombas QUANTM son fáciles de limpiar y mantener, y ofrecen una solución sin contaminación para los procesos de transferencia de tinta.

En cada una de estas aplicaciones industriales, las bombas eléctricas de diafragma QUANTM tienen sus propias ventajas frente a las bombas de engranajes tradicionales, ya que ofrecen versatilidad, menores costes de mantenimiento y la capacidad de manejar una variedad más amplia de fluidos. Si incorporan bombas QUANTM a estas aplicaciones, las instalaciones pueden conseguir operaciones más eficientes, fiables y rentables.

Bombas eléctricas de diafragma QUANTM de Graco

Las bombas eléctricas de diafragma QUANTM ofrecen mucha más flexibilidad y un coste de mantenimiento considerablemente menor que las bombas de engranajes. Eche un vistazo a algunas de las ventajas: