¿Qué son las Bombas de Serpiente?
Las bombas de serpiente bombean líquido mediante un característico eje en espiral (rotor) que gira dentro del tubo de la bomba, como una serpiente.
Otro nombre para esta bomba es bomba de tornillo excéntrico uniaxial. Estas bombas se utilizan como mecanismo de bombeo alternativo cuando otras bombas, como las de émbolo, tienen dificultades para descargar (por ejemplo, cuando se bombean materiales muy viscosos o materiales que contienen sólidos, etc.).
Usos de las Bombas de Serpiente
Las Bombas de serpiente se utilizan para descargar y bombear fluidos que contienen materiales muy viscosos y concentrados y sólidos, ya que generan una gran fuerza de propulsión interna. Algunos ejemplos son los lodos (plasma fangoso, una mezcla de minerales y lodo en un líquido de alta viscosidad), alimentos procesados (por ejemplo, carne de pescado, carne picada) que no pueden bombearse con bombas convencionales, líquidos que contienen fibras, etc., y la industria cosmética.
Las Bombas de serpiente también se utilizan en la industria del automóvil para bombear líquidos y mezclas muy viscosos como lubricantes, abrasivos y resinas de silicona.
Principio de las Bombas de Serpiente
Las Bombas de serpiente se clasifican como bombas rotativas dentro de las bombas de desplazamiento positivo y constan de un rotor metálico que corresponde a la rosca macho y un estator de material elástico que corresponde a la rosca hembra. El rotor se retuerce como un tornillo y gira en el estator para bombear líquido sin pulsaciones y a un volumen fijo.
Cuando el rotor está montado en el estator, la línea tangente entre ambos crea un espacio helicoidal sellado. Al girar, el rotor gira y gira dentro del estator, y el líquido contenido en el volumen del espacio se transfiere del lado de aspiración al lado de descarga mediante el movimiento del pistón.
El volumen de descarga varía con la velocidad de rotación, por lo que el volumen de descarga puede modificarse fácilmente simplemente cambiando la velocidad de rotación. La presión de descarga también varía al cambiar la longitud del rotor y el estator, por lo que si se requiere una descarga a alta presión, se puede conseguir utilizando un rotor y un estator más largos si no hay restricciones debidas a la longitud.
Cómo seleccionar una Bomba de Serpiente
Al seleccionar una bomba de serpiente, la elección debe basarse en la aplicación para la que se va a utilizar. Entre los puntos a comprobar se incluyen los siguientes.
1. Volumen de Descarga
El caudal de descarga depende de la forma y el diámetro del rotor. También puede modificarse mediante la velocidad del rotor, pero si la bomba funciona siempre a alta velocidad, está sujeta a deterioro debido al desgaste y a las restricciones impuestas por la viscosidad del líquido, por lo que es necesario seleccionar un modelo acorde con el volumen de descarga utilizado.
2. Propiedades del Líquido
Los valores admisibles para la velocidad del rotor, que afectan al volumen de descarga, están relacionados en gran medida con las propiedades del líquido a bombear (viscosidad, desgaste). Cuanto mayor sea la viscosidad, menor será la velocidad admisible del rotor.
Los fluidos monofásicos que sólo contienen líquidos pueden utilizarse a altas velocidades debido a su baja abrasividad, mientras que los fluidos bifásicos y multifásicos que contienen partículas sólidas duras, por ejemplo, pueden utilizarse a velocidades más bajas.
3. Tipo de Fluido
Se utilizan materiales elásticos para las secciones del estator, que están fabricadas con diversos materiales de caucho y resina. La elección debe hacerse en función de la resistencia a las sustancias contenidas en el fluido a bombear.
Esto es importante porque una selección incorrecta puede provocar fallos fatales, como la rotura o fusión del estátor.
4. Presión de Descarga
La presión de descarga es proporcional a la longitud del rotor-estator, es decir, al número de pasos (número de hélices). Si se requiere una mayor presión de descarga, es necesario aumentar la longitud de la unidad, lo que hace que ocupe menos espacio.
Más Información sobre las Bombas de Serpiente
Desventajas de las Bombas de Serpiente
La principal desventaja de las bombas de serpiente es que el rotor y el estator están en contacto constante y, por lo tanto, son propensos al desgaste. Como resultado, el rotor puede dañarse fácilmente si se realiza un funcionamiento en seco accidentalmente.
En particular, si las virutas y otros residuos que se han desprendido debido a rotores dañados se descargan junto con el líquido que se bombea, es probable que se produzcan problemas importantes en la industria alimentaria debido a la contaminación por objetos extraños.