Bombas de vacío de paletas rotativas: consultas comunes y respuestas prácticas

¿Cómo funciona una bomba de vacío de paletas rotativas y cuál es la función del aceite?

el Fabricantes de bombas de vacío de paletas rotativas opera según un principio mecánico simple. Un motor eléctrico impulsa un rotor, que está montado descentrado (excéntricamente) dentro de una carcasa de estator cilíndrica. El rotor tiene ranuras que sostienen dos o más paletas, generalmente hechas de compuesto de carbono o un material similar. A medida que el rotor gira, la fuerza centrífuga empuja estas paletas hacia afuera contra la pared interior del estator, creando una serie de cámaras selladas.

Gracias al montaje excéntrico, el volumen de estas cámaras cambia continuamente. La cámara conectada al puerto de entrada se expande, aspirando gas del sistema de vacío. A medida que continúa la rotación, esta cámara se sella de la entrada y se reduce su volumen. Esta compresión fuerza al gas atrapado hacia el puerto de escape, donde se descarga a la atmósfera. Una válvula de retención en el escape evita el reflujo.

el oil in a lubricated rotary vane pump serves three primary functions. It acts as a lubricant, reducing friction and wear between the vanes and the stator wall, and within the bearings. It provides a seal, filling the microscopic clearances between the vanes and the housing, which improves the pump's sealing ability and ultimate vacuum level. Finally, it serves as a coolant, absorbing and dissipating the heat generated by compression and friction, which is then removed through the pump's casing or a cooling system.

¿Cuál es la diferencia entre una bomba de transmisión directa y una bomba de transmisión por correa y cuáles son las consideraciones para cada una?

el distinction lies in how the motor's rotational power is transmitted to the pump's rotor. In a direct drive pump, the motor shaft is connected directly to the pump rotor, often via a flexible coupling. This design is compact, requires less maintenance as there are no belts to replace, and eliminates potential slippage. It is common in smaller, single-stage pumps and applications where space is limited.

En una bomba de transmisión por correa, el motor y el rotor de la bomba están separados, conectados por una polea y una correa trapezoidal o correa de distribución. Este diseño ofrece flexibilidad. Permite que el motor funcione a su velocidad (a menudo más alta) mientras que la bomba funciona a una velocidad más baja y controlada, lo que puede reducir el ruido, el desgaste y la generación de calor. También permite un reemplazo más fácil del motor y proporciona cierto aislamiento de la vibración del motor. Las consideraciones principales son la necesidad de inspección y reemplazo periódicos de la correa, y el requisito de más espacio para acomodar el protector de la correa y las poleas.

el choice often depends on the desired performance profile and maintenance philosophy. Belt drives are frequently found in larger, two-stage pumps and applications where quiet, cool operation over long periods is prioritized, and where routine maintenance is planned.

¿Cuáles son las rutinas de mantenimiento esenciales y cuáles son los signos comunes de problemas?

El mantenimiento regular es necesario para un funcionamiento confiable y una mayor longevidad. La rutina crítica es el cambio y la filtración regulares del aceite. El aceite de la bomba se degrada con el tiempo, absorbiendo humedad y contaminantes del gas de proceso. Es fundamental cambiar el aceite según los intervalos recomendados por el fabricante y utilizar el grado correcto de aceite de vacío de alta calidad. Para aplicaciones críticas, se utilizan sistemas de filtración continua de aceite. Revisar y limpiar el filtro de entrada evita que entren partículas a la bomba. Para los modelos con transmisión por correa, es necesario inspeccionar la tensión y el estado de la correa.

Los signos comunes de problemas incluyen:

Velocidad de bombeo reducida o vacío final deficiente: esto a menudo indica paletas desgastadas, aceite contaminado o degradado, una fuga de aire en el sistema o un filtro de entrada obstruido.

Ruido o vibración excesivos: esto puede indicar desgaste de cojinetes, rotura de paletas, desalineación en un sistema de transmisión por correa o cavitación debido al bombeo de vapores condensables sin lastre de gas.

Fugas de aceite por los sellos: esto indica sellos del eje desgastados, que deben reemplazarse para evitar la entrada de aire y la pérdida de aceite.

Sobrecalentamiento: a menudo causado por un nivel bajo de aceite, aceite contaminado, enfriamiento insuficiente o el funcionamiento de la bomba en o cerca de su vacío máximo durante períodos prolongados, lo que reduce el flujo de gas y el enfriamiento.

¿Qué es el lastre de gas y cuándo se debe utilizar?

El lastre de gas es una fuga de aire controlada diseñada en el ciclo de compresión de la bomba. Una válvula permite que una pequeña cantidad de aire seco (o gas inerte) ingrese a la cámara de compresión durante la etapa inicial de compresión. Esto diluye y aumenta el volumen del vapor que se comprime, como el vapor de agua o los vapores de disolvente.

el purpose of gas ballast is to prevent condensation inside the pump. When pumping vapors, compression can cause them to condense into liquid before reaching the exhaust valve. This liquid contaminates the oil, forming an emulsion that drastically reduces sealing and lubrication, bring about corrosion and pump failure. By using gas ballast, the partial pressure of the vapor is kept below its saturation point during compression, allowing it to be expelled as a gas rather than condensing.

Se debe utilizar lastre de gas siempre que se bombeen cantidades significativas de vapores condensables, como el vapor de agua de los liofilizadores o los vapores de disolventes en la destilación. Es importante tener en cuenta que el uso de lastre de gas aumentará el vacío final de la bomba (la hará menos profunda) y puede aumentar el consumo de aceite y la temperatura de funcionamiento, por lo que se debe apagar cuando solo se bombean gases permanentes para lograr el vacío posible.