La bomba lobular INOXPA SLR-A es un equipo rotativo de desplazamiento positivo diseñado para el manejo de productos viscosos y abrasivos. Su campo de aplicación se encuentra principalmente en la industria alimentaria, especialmente en el bombeo de masa de aceituna, alperujo y alimentación de decantadores.
Su funcionamiento se basa en dos lóbulos sincronizados que giran sin entrar en contacto entre sí. Durante el giro, los lóbulos capturan y desplazan un volumen determinado de producto desde la aspiración hasta la impulsión. Debido a las reducidas tolerancias internas y a las condiciones exigentes en las que trabaja, la correcta instalación, lubricación y supervisión de la bomba son fundamentales para evitar vibraciones, ruidos anormales y sobrecargas del motor.
Figura 1. Protocolo de seguridad y procedimiento LOTO previo a la inspección de la bomba (Imagen de referencia).
- Seguridad antes del diagnóstico
Antes de inspeccionar, desmontar o ajustar la bomba, debe detenerse completamente el equipo y desconectarse su suministro eléctrico. El manual indica que se deben retirar los fusibles y desconectar los cables de los terminales del motor antes de comenzar cualquier trabajo de mantenimiento.
También es indispensable vaciar y despresurizar las tuberías de aspiración e impulsión. Debe considerarse que siempre puede permanecer producto dentro del cuerpo de la bomba, especialmente cuando no dispone de un sistema de purga.
La bomba nunca debe ponerse en funcionamiento antes de conectarla a las tuberías ni cuando el cuerpo o los rotores no estén correctamente montados. Tampoco deben introducirse las manos o los dedos en el interior mientras el equipo se encuentre operando. Las intervenciones internas deben ser realizadas únicamente por personal técnico calificado.
- Diagnóstico de ruidos y vibraciones
Las bombas lobulares pueden producir un nivel sonoro superior al de las bombas centrífugas debido a su funcionamiento rotativo, las variaciones de presión y el movimiento de sus componentes internos. Sin embargo, un aumento repentino del ruido, golpes metálicos o vibraciones superiores a las habituales deben considerarse señales de una anomalía.
Cuando el nivel de ruido en la zona de trabajo supere los 85 dB(A), el fabricante recomienda utilizar protección auditiva adecuada.
Figura 2. Comparativa entre una instalación de aspiración deficiente (riesgo de cavitación) y una configuración óptima (Imagen de referencia)
NPIP insuficiente y cavitación
Una presión neta positiva de aspiración insuficiente puede provocar cavitación. Este fenómeno puede manifestarse mediante ruido similar al producido por grava, funcionamiento irregular, pérdida de caudal y vibraciones.
Para aumentar la presión disponible en la aspiración se recomienda:
- Elevar el depósito de alimentación.
- Instalar la bomba a menor altura.
- Reducir la velocidad de giro.
- Aumentar el diámetro de la tubería de aspiración.
- Acortar y simplificar el recorrido de aspiración.
- Reducir la cantidad de codos y accesorios.
También debe comprobarse que la presión absoluta de entrada sea superior a la presión mínima requerida por la bomba para las condiciones de operación.
Entrada de aire u obstrucción en la aspiración
Las conexiones defectuosas, juntas con fugas o tuberías de aspiración obstruidas pueden generar caudal irregular, pérdida de capacidad y vibraciones.
Se deben revisar:
- Las uniones y conexiones de la tubería.
- Las juntas de la línea de aspiración.
- Los filtros o coladores instalados.
- El estado interno de la tubería.
- La presencia de válvulas parcialmente cerradas.
La aspiración debe ser corta, directa, hermética y estar correctamente dimensionada.
Presión de impulsión demasiado alta
Una pérdida de carga excesiva en la tubería de impulsión incrementa el par requerido por la bomba y puede producir vibraciones, calentamiento y sobrecarga del motor.
Debe comprobarse que:
- Las válvulas de impulsión estén abiertas.
- La tubería no se encuentre obstruida.
- El diámetro de la línea sea suficiente.
- La cantidad de codos y accesorios no genere una restricción excesiva.
- La válvula de seguridad esté correctamente ajustada.
Nunca debe regularse el caudal cerrando parcialmente una válvula de aspiración.
Tensión transmitida por las tuberías
Las tuberías mal alineadas o sin soportes independientes transmiten esfuerzos mecánicos hacia las conexiones de la bomba. Esta tensión puede afectar la alineación del conjunto, aumentar la vibración y acelerar el desgaste.
Las tuberías deben conectarse sin ejercer fuerza sobre las bocas de aspiración e impulsión. Además, los soportes deben instalarse cerca de las conexiones de la bomba.
Desgaste de componentes internos
Los lóbulos, rodamientos y engranajes desgastados también pueden producir ruido, vibración y funcionamiento irregular.
Las acciones correctivas dependerán del componente afectado:
- Los lóbulos desgastados deben reemplazarse.
- Los rodamientos deteriorados deben sustituirse y debe inspeccionarse el resto de la bomba.
- Los engranajes desgastados deben reemplazarse y reajustarse.
- Después de intervenir los engranajes, debe verificarse nuevamente la sincronización de los lóbulos.
Figura 3. Vista explosionada y diagrama de componentes internos de la bomba lobular SLR-A (Imagen de referencia).
Fricción entre lóbulos o contra el cuerpo
Los lóbulos no deben rozar entre sí ni contra el cuerpo de la bomba. La fricción puede originarse por una pérdida de sincronización, un juego incorrecto, deformaciones provocadas por las tuberías o condiciones de presión superiores a las previstas.
Las medidas recomendadas son:
- Reducir la velocidad.
- Reducir la presión de impulsión.
- Comprobar la sincronización.
- Verificar los juegos entre lóbulos y cuerpo.
- Ajustar las tolerancias cuando sea necesario.
Si se detectan golpes metálicos o fricción interna, la bomba debe detenerse inmediatamente.
Presencia de cuerpos extraños
Los sólidos no previstos para la aplicación pueden quedar atrapados entre los lóbulos y el cuerpo, provocando bloqueo, vibraciones o daños superficiales.
Cuando exista riesgo de ingreso de objetos extraños, debe instalarse un sistema de filtración adecuado en la tubería de aspiración, siempre que este no genere una pérdida de carga excesiva.
- Diagnóstico de sobrecarga del motor
La sobrecarga del motor indica que la bomba necesita un par superior al previsto para mantener su velocidad de funcionamiento. Antes de intervenir el equipo, debe compararse la corriente consumida con la corriente nominal indicada en la placa del motor.
Entre las principales causas se encuentran la alta viscosidad, la presión diferencial excesiva, una velocidad inadecuada, la falta de lubricación, la fricción interna y el desgaste de los componentes.
Viscosidad elevada
El manual establece una viscosidad máxima recomendada de 100.000 mPa·s. Sin embargo, este valor depende del tipo de producto, la velocidad de funcionamiento y las condiciones de deslizamiento del cierre.
Cuando la viscosidad sea demasiado alta se recomienda:
- Reducir la velocidad de la bomba.
- Disminuir la viscosidad mediante calentamiento controlado, siempre que el producto y el proceso lo permitan.
- Consultar a INOXPA cuando se superen las condiciones recomendadas.
No debe asumirse que la bomba puede trabajar con cualquier producto de 100.000 mPa·s a su velocidad máxima.
Presión diferencial excesiva
Las especificaciones técnicas indican una presión diferencial máxima de 7 bar y una presión máxima de trabajo de 10 bar. Estos valores representan conceptos diferentes.
La presión diferencial corresponde a la diferencia entre la presión de impulsión y la presión de aspiración, y está directamente relacionada con el par que debe entregar el motor. La presión máxima de trabajo corresponde a la presión interna máxima admisible por el equipo.
Por esta razón, no debe interpretarse que la bomba puede generar una presión diferencial de 10 bar. El punto real de funcionamiento debe respetar la selección efectuada para la aplicación, las condiciones indicadas en la documentación del equipo y los límites establecidos por el fabricante.
Velocidad demasiado alta
La velocidad máxima indicada para la SLR-A es de 720 rpm. No obstante, la velocidad adecuada depende de la viscosidad, la presión diferencial, el caudal requerido y las condiciones de aspiración.
Cuando el consumo eléctrico sea elevado, una de las primeras medidas de diagnóstico consiste en reducir gradualmente la velocidad y verificar si disminuyen la corriente, el ruido y las vibraciones.
Lubricación insuficiente o incorrecta
Los rodamientos de la SLR-A se lubrican mediante un baño de aceite. Un nivel insuficiente o un aceite inadecuado aumenta la fricción y la temperatura dentro del soporte.
El fabricante establece las siguientes recomendaciones:
- Revisar el nivel semanalmente o cada 150 horas de funcionamiento.
- Mantener el nivel aproximadamente en la mitad de la mirilla.
- No llenar el soporte por encima del nivel indicado.
- Realizar el primer cambio después de 150 horas.
- Realizar los cambios posteriores cada 2.500 horas o, como mínimo, una vez al año.
- Utilizar SAE 90 o ISO VG 220 para temperaturas de entre 5 y 50 °C.
- Considerar una capacidad aproximada de 1,5 litros para el soporte.
Después de completar el aceite, debe dejarse reposar la bomba y comprobar nuevamente el nivel.
Figura 4. Puntos de inspección, mirilla de nivel de aceite y puertos de llenado/purga en el soporte (Imagen de referencia).
- Sincronización y ajuste de los lóbulos
La sincronización garantiza que ambos lóbulos mantengan una separación uniforme durante todo el giro. Este procedimiento requiere desmontar determinadas partes del equipo y aflojar el aro cónico de apriete del engranaje del eje conducido.
Posteriormente, los lóbulos se colocan en las dos posiciones críticas indicadas por el fabricante y se ajustan hasta obtener una separación equivalente. Los tornillos del mecanismo de fijación deben apretarse diagonalmente y con el par establecido.
Al finalizar, se debe girar manualmente el eje conductor varias veces para comprobar que los lóbulos no se rozan en ningún punto.
Figura 5. Procedimiento para la sincronización de lóbulos, verificación de tolerancias y ajuste axial con arandelas (Imagen de referencia).
Ajuste mediante arandelas distanciadoras
El ajuste axial entre los lóbulos y el cuerpo se realiza mediante arandelas colocadas entre la camisa y cada lóbulo.
Las arandelas están disponibles en espesores de:
- 0,10 mm.
- 0,15 mm.
- 0,20 mm.
Se deben medir las tolerancias entre los lóbulos y el cuerpo y modificar la combinación de arandelas hasta obtener los juegos especificados por el fabricante.
Debido a la precisión necesaria, este procedimiento debe ser ejecutado únicamente por personal capacitado y utilizando las tolerancias indicadas en el manual correspondiente a la versión exacta de la bomba.
- Mantenimiento preventivo
Un programa de mantenimiento preventivo debe incluir:
- Control periódico de corriente, presión, velocidad y temperatura.
- Inspección semanal o cada 150 horas del nivel de aceite.
- Revisión de fugas en la zona de los ejes.
- Comprobación del cierre mecánico y las juntas.
- Inspección de filtros y tuberías de aspiración.
- Verificación de los soportes y alineación de las tuberías.
- Control de ruidos y vibraciones respecto de los valores normales del equipo.
- Revisión periódica del tarado y funcionamiento de la válvula de seguridad.
Cuando se detecten fugas en las juntas del cierre, estas deben sustituirse. En el caso de cierres mecánicos, las superficies deben examinarse cuidadosamente y el fabricante recomienda reemplazar el cierre completo si alguna superficie de trabajo presenta daños.
La válvula de seguridad protege la bomba frente a sobrepresiones. Si no funciona correctamente, el equipo debe ponerse fuera de servicio inmediatamente y la válvula debe ser revisada por un servicio técnico autorizado de INOXPA.
Figura 6. Checklist y frecuencia de inspección periódica para el mantenimiento preventivo del equipo (Imagen de referencia).
Conclusión
El diagnóstico de vibraciones, ruidos y sobrecarga en la bomba INOXPA SLR-A debe comenzar por las condiciones externas del sistema: presión de aspiración, estado de las tuberías, viscosidad, velocidad y presión diferencial.
Solo después de descartar problemas de instalación y operación debe procederse a inspeccionar la lubricación, los rodamientos, los engranajes, los lóbulos y sus tolerancias internas.
Ante ruidos metálicos, fricción, bloqueo, consumo eléctrico excesivo o fallos persistentes, la bomba debe detenerse. No se recomienda continuar operando el equipo hasta determinar la causa, ya que esto podría dañar los lóbulos, los ejes, los rodamientos, los engranajes o el motor.
