Principio de funcionamiento de la bomba de lóbulos rotativos
Dos rotores sincronizados transportan el líquido alrededor de la carcasa desde la entrada hasta la salida. Siga el ciclo y luego observe cómo la forma del rotor, el deslizamiento interno, la sincronización y la rotación inversa afectan el funcionamiento de la bomba.
1. El ciclo de bombeo
Una bomba de lóbulos rotativos es una bomba de desplazamiento positivo. Dos rotores giran en sentidos opuestos sin contacto entre sí, atrapando el líquido entre los lóbulos y la carcasa y transportándolo hasta la salida.
Siga el ciclo de bombeoElija una vista para ver cómo se mueve el líquido desde la entrada hasta la salida. Son posiciones esquemáticas de un ciclo continuo.
Vista 1 de 5
Dos rotores giran en sentidos opuestos
Los engranajes de sincronización sincronizan los ejes para que los rotores puedan pasar uno junto al otro sin contacto entre ellos.
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El líquido entra en las cavidades que se abren
Cuando los rotores se separan en el lado de entrada, el volumen disponible de la cavidad aumenta. La presión de entrada empuja el líquido hacia la bomba.
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El líquido queda atrapado junto a la carcasa
Las cavidades entre las superficies de los lóbulos y la carcasa atrapan el líquido a medida que los rotores siguen girando.
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Las cavidades transportan el líquido por el exterior
El líquido circula por los recorridos superior e inferior de la carcasa, no por el centro donde se engranan los rotores.
Vista 5 de 5
Las cavidades liberan el líquido en la salida
Cuando los lóbulos se engranan en el lado de descarga, el volumen disponible de la cavidad disminuye y el líquido se desplaza hacia la salida.
El líquido sigue los recorridos exteriores de la carcasa en lugar de pasar por el engrane de los rotores. Esto favorece una transferencia suave y el manejo de sólidos blandos cuando el perfil del rotor, las holguras y la velocidad son adecuados al fluido.
2. Cómo el perfil del rotor modifica el flujo
El número y el perfil de lóbulos modifican el tamaño de las cavidades de transferencia y la progresividad de su descarga. Las cavidades mayores favorecen el paso de sólidos; un perfil helicoidal reparte el desplazamiento a lo largo de la rotación para reducir la pulsación.
Las cifras de paso siguientes son indicativas y dependen del modelo. Los sólidos blandos o comprimibles y las partículas duras deben evaluarse por separado, incluida la forma, la concentración y la abrasividad de las partículas.
2. Cómo el perfil del rotor modifica el flujo
Perfil del rotor
Paso de sólidos indicativo
Pulsación relativa
Servicios típicos
Bilobular
Hasta ~70 mm para sólidos blandos o comprimibles, según el modelo. Revise las partículas duras por separado.
Alta
Lodo espeso, trozos blandos, residuos orgánicos con alto contenido de sólidos.
Trilobular
Hasta ~30 mm para sólidos blandos, según el modelo. Partículas duras e incompresibles: se recomienda ≤15 mm, sujeto a revisión.
Baja a media
Aguas residuales, lodo industrial, transferencia de aceite, sólidos mixtos.
Trilobular helicoidal
Hasta ~12 mm, según el modelo; pensado para pocos o ningún sólido.
La más baja de estos tres perfiles
Llenado, dosificación de polímeros, cosmética, transferencia de baja pulsación.
Bilobular
Paso de sólidos indicativo
Hasta ~70 mm para sólidos blandos o comprimibles, según el modelo. Revise las partículas duras por separado.
Pulsación relativa
Alta
Servicios típicos
Lodo espeso, trozos blandos, residuos orgánicos con alto contenido de sólidos.
Trilobular
Paso de sólidos indicativo
Hasta ~30 mm para sólidos blandos, según el modelo. Partículas duras e incompresibles: se recomienda ≤15 mm, sujeto a revisión.
Pulsación relativa
Baja a media
Servicios típicos
Aguas residuales, lodo industrial, transferencia de aceite, sólidos mixtos.
Trilobular helicoidal
Paso de sólidos indicativo
Hasta ~12 mm, según el modelo; pensado para pocos o ningún sólido.
Pulsación relativa
La más baja de estos tres perfiles
Servicios típicos
Llenado, dosificación de polímeros, cosmética, transferencia de baja pulsación.
3. Por qué el caudal entregado difiere del desplazamiento
Las holguras de operación permiten que parte del líquido fugue internamente desde el lado de descarga a mayor presión hacia la entrada. Esta fuga interna es el deslizamiento volumétrico: la bomba desplaza un volumen teórico, pero no todo llega a la salida.
Caudal entregado ≈ desplazamiento por revolución × velocidad del rotor − deslizamiento
Para cavidades completamente llenas y unidades coherentes. Un llenado incompleto en la entrada puede reducir aún más la salida; use datos de rendimiento específicos del modelo para el dimensionamiento.
En condiciones por lo demás comparables, el deslizamiento suele aumentar con la presión diferencial y disminuir al subir la viscosidad. Una mayor viscosidad puede mejorar el rendimiento volumétrico, pero también eleva las pérdidas de entrada y el arrastre viscoso; un menor deslizamiento por sí solo no define el punto de servicio final.
Los rotores no se accionan mutuamente por contacto. Los engranajes de sincronización en la carcasa de accionamiento sincronizan los ejes; los soportes de eje, la geometría de la carcasa y las holguras especificadas mantienen el conjunto rotativo correctamente posicionado.
La sincronización controla la fase de los rotores
El tren de engranajes mantiene los dos rotores en la relación angular correcta al pasar uno junto al otro.
Las holguras equilibran el riesgo de contacto y el deslizamiento
Las holguras deben contemplar la temperatura, el material del rotor y el fluido esperado. Una holgura insuficiente implica riesgo de contacto; una holgura excesiva aumenta la fuga interna.
Para los soportes de eje y la carcasa de accionamiento, consulte Diseño estructural →
5. Inversión del flujo
Invertir el sentido de giro de los rotores invierte el ciclo de bombeo, de modo que la entrada y la salida intercambian sus funciones. Esto puede facilitar la carga, la descarga y la recuperación de producto con la misma bomba.
El sistema instalado debe admitir ambos sentidos: revise la orientación de las válvulas, las vías de alivio de presión, la tubería y los controles. Condiciones de entrada y pérdidas de línea distintas pueden producir puntos de servicio diferentes en cada sentido.