Entendiendo las bombas hidráulicas de accionamiento directo: características clave y aplicaciones

¿Qué es una bomba directa?

Una bomba directa es una bomba hidráulica accionada por motores eléctricos y dispuesta en configuración de accionamiento directo. Los mecánicos y diseñadores configuran las bombas hidráulicas accionadas mayormente con accionamiento directo o indirecto, conectando el sistema hidráulico y la fuente de potencia. La bomba directa, también llamada bomba de accionamiento directo, tiene diseño de eje hueco que se desliza sobre el eje de accionamiento del motor. La conexión a tuberías, tubos, mangueras, la brida de la bomba, se instala en el extremo del eje del motor o la cara del motor.

La bomba hidráulica accionada convierte la fuente de potencia en energía hidráulica como presiones. Con el motor eléctrico o de combustión, la bomba directa genera flujos que pueden resistir suficientemente la presión inducida por las cargas en la salida. Cada vez que se activan, generan succión de vacío en la entrada, forzando líquido hacia la línea hacia la bomba, transportando luego los flujos a la salida y forzándolos hacia la unidad hidráulica.

En sistemas con bomba directa y motor de gasolina, la bomba directamente acoplada al eje tiene las mismas RPM que el motor (~3450 rpm). Con motor eléctrico, la bomba de accionamiento directo bajo control de motores gira típicamente a 3450 o 1723 rpm.

La disposición de accionamiento directo elimina cargas laterales en los rodamientos de la bomba. Sin embargo, las bombas directas solo son aplicables para relativamente pocas aplicaciones, ya que la bomba y el motor deben instalarse firmemente y con precisión para asegurar alineación entre el eje del motor y la bomba. También requieren superficie piloto y taladro en el cojín en algunos casos, y los mecánicos deben preocuparse por la alineación durante el montaje.

Pros y contras de la bomba directa

Una ventaja es el sistema de accionamiento simple con menos componentes móviles, haciendo la bomba y el sistema menos costosos de adquirir. La configuración compacta y simple del eje hueco hace las bombas directas más adecuadas para hidrolimpiadoras de diseño compacto.

En desventajas, el diseño de accionamiento directo típicamente tiene vida útil reducida, ya que la bomba que gira tanto como el motor puede sufrir más desgaste, incluyendo rodamientos. La vibración del motor también afecta significativamente a la bomba. Por eso no pueden usarse para aspirar líquidos de tanques de almacenamiento o fuentes estáticas, ya que la hidrolimpiadora gira extremadamente rápido. Sin embargo, están disponibles cuando los líquidos son forzados a la estructura de la bomba, por ejemplo, agua conectada a manguera.

Diferentes opciones de instalación de bomba directa

Los tipos de montaje para motores eléctricos incluyen estilo eje hueco y estilo campana (bell housing), ambas instalaciones simples que montan directamente la bomba al motor.

● Bomba directa de eje hueco (Hollow Shaft Direct Pump):

Pueden acoplarse a motores con cara 56C o 184TC, atornillados directamente. El diseño de eje hueco cambia las características generales de motores de bomba en construcción, que es eje sólido. El eje de la bomba se extiende a través del eje del motor, conectando en la cresta. Hay una tuerca de ajuste en la cúspide del eje, simplificando el control de la fuerza de los impulsores. El casquillo de la bomba montado firmemente centra y mantiene la estabilidad del eje. Durante operaciones, el eje de bomba, eje de motor y casquillo giran simultáneamente, logrando estabilidad ideal comparable a disposición de eje sólido.

● Bomba acoplada directamente con campana (Bell Housing Direct Coupled Pump):

En algunos casos, se usa un juego de piezas de bombeo coincidentes instaladas en el eje del motor, que es sobredimensionado para asegurar alineación de ejes. La campana es la pieza de conexión para motores eléctricos y bomba hidráulica, típicamente de aleaciones de aluminio. En esta disposición, la campana usa un acoplador flexible para montar la bomba al motor; la bomba directa se conoce como bomba de accionamiento directo acoplado. Generalmente se usa hasta 15 HP. Obtiene la mayoría de ventajas de la bomba directa pero elimina requisitos de alineación precisa de ejes. En la mayoría de instalaciones de este estilo, las cargas laterales en rodamientos son menores. Los usuarios deben ser conscientes de la angularidad de ejes que se cruzan y ejes no intersectantes, que el acoplador flexible debe acomodar.