Tipos y aplicaciones de bombas de tornillo
Las bombas de tornillo son una familia de bombas rotativas de desplazamiento positivo que utilizan uno o más rotores roscados (tornillos) que giran dentro de una carcasa estacionaria para mover líquidos. En lugar de depender de impulsores o engranajes de alta velocidad, atrapan el fluido en las cavidades entre las roscas de los tornillos y la carcasa y luego lo empujan suavemente hacia adelante mientras los tornillos giran. Esto les confiere una excelente capacidad de autocebado, baja pulsación y la capacidad de manejar una amplia gama de viscosidades. Según el número de tornillos, generalmente se dividen en bombas de un solo tornillo, de dos tornillos y de tres tornillos, cada una con características distintas que se adaptan a diferentes necesidades industriales.
La bomba de un solo tornillo, también conocida como bomba de cavidad progresiva, consta de un rotor metálico que gira dentro de un estator elastomérico. El rotor y el estator forman una serie de cavidades selladas que mueven el fluido axialmente con una acción suave y casi libre de pulsaciones. Funciona a velocidades bajas a medias y ofrece caudales modestos, normalmente soportando presiones de hasta 20-30 bar (con diseños especiales que van más arriba). Sus principales puntos fuertes residen en el manejo de fluidos difíciles: materiales altamente viscosos como lodos y masas, lodos abrasivos o productos sensibles al cizallamiento como pastas alimenticias y pinturas. Debido a que las cavidades pueden dejar pasar pequeños sólidos y fibras sin obstruirse, es una buena opción para plantas de tratamiento de aguas residuales, sistemas de dosificación química, procesamiento de alimentos (puré de frutas, chocolate, carne picada), relaves mineros y transferencia de lodo de yacimientos petrolíferos. La simplicidad de la bomba también hace que sea fácil de mantener, incluso en entornos sucios.
La bomba de doble tornillo cuenta con dos tornillos entrelazados que giran en direcciones opuestas (o en la misma dirección en algunos diseños) dentro de una carcasa con espacio libre reducido. Los tornillos empujan el fluido a lo largo del eje, proporcionando caudales medios a altos y presiones de hasta 50–80 bar, en un amplio rango de velocidades. Lo que lo distingue es su versatilidad: puede bombear fluidos finos y no lubricantes como agua o disolventes, así como petróleo crudo pesado o melaza, porque los rodamientos se pueden lubricar por separado. También maneja mezclas gas-líquido con menos pulsaciones que las bombas de engranajes. Esto lo hace extremadamente popular en el refuerzo de oleoductos y gasoductos, la transferencia de materias primas de refinerías, el bombeo de carga a bordo y el movimiento de lubricantes industriales o aceites comestibles. Su construcción robusta y su capacidad de funcionar en seco durante períodos cortos (con un diseño adecuado) aumentan su confiabilidad al exigir servicios continuos.
La bomba de triple tornillo utiliza tres tornillos, un tornillo principal motorizado y dos tornillos locos, que se engranan para formar una línea de sellado continua. Este diseño produce un flujo notablemente constante, sin ruido y sin vibraciones, incluso a altas velocidades de rotación. Logra una alta eficiencia volumétrica y puede generar presiones muy altas, a menudo desde 100 bar hasta 200 bar o más. Sin embargo, funciona mejor con fluidos lubricantes limpios, ya que los tornillos dependen del propio fluido para la lubricación y refrigeración internas. Su excelente rendimiento en términos de estabilidad de presión y funcionamiento silencioso lo convierte en la opción preferida para unidades de energía hidráulica, sistemas de inyección de combustible, circuitos de lubricación de turbinas, suministro de combustible para motores marinos y transferencia de aceite industrial de alta‑presión. Con piezas móviles mínimas y una excelente resistencia al desgaste, estas bombas ofrecen una larga vida útil y un bajo mantenimiento cuando se utilizan dentro de sus aplicaciones de fluidos limpios previstas.
Los tres tipos enumerados anteriormente son los más comunes. Además, también existen bombas de múltiples tornillos (como diseños de cuatro y cinco tornillos) que se utilizan para aplicaciones especiales de alta presión y alta capacidad. En resumen, seleccionar la bomba de tornillo adecuada depende de la viscosidad del fluido, la capacidad, el contenido de sólidos y la presión requerida. Las bombas de un solo tornillo sobresalen con medios gruesos y sucios, las bombas de doble tornillo cubren el rango de viscosidad más amplio, incluidos los no lubricantes, y las bombas de triple tornillo son imbatibles para tareas de lubricación limpia y de alta presión. Los tres diseños comparten los beneficios principales de un flujo suave, un buen autocebado y un funcionamiento confiable, lo que convierte a las bombas de tornillo en una solución confiable en innumerables industrias.
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