¿Qué es una bomba de engranajes?
Una bomba de engranajes es una bomba mecánica que mueve líquidos mediante el uso de dos engranajes giratorios. El líquido fluye bajo presión desde la entrada de la bomba hasta la descarga en el espacio formado por los dientes del engranaje. El líquido también sirve para lubricar los engranajes. Los pequeños espacios libres entre las paredes de la cámara de la bomba y los dientes del engranaje crean un sello hermético, evitando así que el líquido fluya de regreso a través de la entrada. A diferencia de otros tipos de bombas, las bombas de engranajes no necesitan cebarse y pueden funcionar en seco por períodos cortos sin dañar la bomba. Por lo general, se usan para bombear agua, aceite y otros líquidos.
Las bombas de engranajes son capaces de producir presiones internas muy altas y a menudo se usan para bombear líquidos espesos como brea y petróleo crudo. Las velocidades de la bomba deben reducirse cuando aumenta la viscosidad para permitir suficiente tiempo para que el líquido llene los huecos entre los dientes del engranaje. Una bomba de engranajes es capaz de bombear cantidades muy precisas de líquido a alta presión y a menudo se usa para bombear combustible y aceite de calefacción, combustible diesel y gasolina. Las bombas de engranajes se usan comúnmente en bombas de aceite de automóviles y bombas de sumidero domésticas también.
Una bomba de engranajes funciona según el principio de desplazamiento. A medida que los engranajes giran dentro de la cámara de la bomba de engranajes, crean áreas de baja y alta presión. Se crea un área de baja presión, o vacío, entre los dientes de los engranajes cuando se desenredan. El líquido fluye hacia esta área de baja presión. A medida que el engranaje continúa girando, el líquido queda atrapado en la cavidad formada por los dientes del engranaje y la pared de la cámara de la bomba. Finalmente, se crea un área de mayor presión una vez que los engranajes comienzan a engranarse, forzando el líquido desde los dientes del engranaje hacia la salida de descarga. Se requieren espacios libres extremadamente pequeños entre los dientes del engranaje y la pared para que la bomba funcione de manera efectiva. Con el tiempo, la bomba de engranajes perderá eficiencia gradualmente a medida que aumenten las holguras debido al desgaste normal.
Hay dos tipos principales de bombas de engranajes, internos y externos. La bomba de engranajes interna, también conocida como gerotor, tiene dos engranajes. Un engranaje interno más pequeño cabe dentro de uno más grande y ambos giran en la misma dirección. El engranaje más pequeño siempre tiene un diente menos que el más grande y está montado descentrado en relación con el eje del engranaje más grande. Esto permite que el engranaje interno gire libremente dentro del engranaje externo, al mismo tiempo que proporciona el espacio necesario para bombear el líquido desde la entrada hasta la descarga de la bomba de engranajes. La potencia se aplica al eje del engranaje interno, que luego acciona el engranaje externo.
Las bombas de engranajes externos tienen dos engranajes idénticos que giran en direcciones opuestas. El líquido se transporta en el espacio creado entre los dientes del engranaje y los lados de la cámara de la bomba. La potencia se aplica al eje del engranaje impulsor, que a su vez impulsa el otro engranaje. Los engranajes rectos generalmente se usan en bombas de engranajes externos, aunque a veces se usan engranajes helicoidales y espiga cuando el ruido excesivo de la bomba es una preocupación.