La termoformadora de envasado tarda de repente más en que el film se adhiera correctamente. La mesa de vacío de la fresadora CNC ya no sujeta las placas finas. El secador no alcanza la presión habitual. Detrás de los tres casos está el mismo componente: una bomba de vacío que ya no rinde lo que el proceso exige, o que nunca encajó de verdad con el proceso.
Existen bombas de vacío de muchos tipos. Cada una tiene un rango de presión en el que trabaja bien y fluidos que tolera bien o mal. Quien tiene que sustituir o elegir una bomba nueva debe conocer estas diferencias.
Esta guía explica las principales bombas de vacío para la industria, las ordena por rango de presión y aplicación, y muestra qué datos necesita para elegirlas y sustituirlas.
Entender el vacío: rangos de presión y velocidad de bombeo
Vacío significa una presión inferior a la atmosférica, que a nivel del mar es de unos 1013 mbar. En la práctica, el vacío suele indicarse como presión absoluta. Cuanto menor es la cifra, mejor es el vacío. La clasificación habitual:
| Rango | Presión absoluta | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| Vacío grueso | de la atmosférica a 1 mbar | envasado, sujeción y amarre, transporte, desgasificación |
| Vacío medio | de 1 a 0,001 mbar | secado al vacío, destilación, liofilización |
| Alto vacío | de 0,001 a 0,0000001 mbar | recubrimiento, tratamiento térmico, análisis |
| Ultraalto vacío | por debajo | investigación, tecnología de semiconductores |
La mayoría de las aplicaciones industriales se sitúan en el vacío grueso y medio. Además de la presión final alcanzable, cuenta la velocidad de bombeo, indicada en m³/h. Describe qué volumen de gas transporta la bomba por unidad de tiempo y determina la rapidez con la que se evacúa un recipiente. Importante: la velocidad de bombeo depende de la presión y disminuye cerca de la presión final. Por eso, fíjese en la curva de velocidad de bombeo de la hoja de datos, no solo en el valor nominal.
Los tipos más importantes
Bomba de paletas rotativas lubricada con aceite
La bomba de paletas rotativas es el clásico del vacío grueso y medio. Un rotor excéntrico con paletas móviles forma cámaras que aspiran, comprimen y expulsan el gas. El aceite sella los huelgos, lubrica y evacúa el calor. Las bombas de una etapa alcanzan normalmente presiones finales del orden de 0,1 mbar; las de dos etapas llegan más adentro del vacío medio.
Puntos fuertes: buen vacío final, diseño compacto, amplia oferta. Puntos débiles: el aceite puede contaminarse con vapores y partículas, el cambio de aceite forma parte del mantenimiento regular y en la salida hace falta un separador de neblina de aceite. Aplicaciones típicas: envasado, mesas de vacío, refrigeración y climatización, instalaciones de laboratorio.
Bomba de paletas rotativas en seco
Las paletas son de un material autolubricante, normalmente a base de grafito. La bomba funciona sin aceite en la cámara de bombeo y solo alcanza vacío grueso. Es adecuada para aire limpio y seco, por ejemplo en la industria gráfica o en la manipulación. Las paletas son piezas de desgaste.
Bomba de vacío de uñas
Dos rotores en forma de uña giran uno contra otro sin contacto. Sin fricción en la cámara de bombeo, la bomba sufre poco desgaste y comprime sin aceite. Trabaja en vacío grueso y se utiliza en redes centralizadas de vacío, en las industrias del envasado y la madera y en sistemas de transporte.
Bomba de vacío de tornillo
Dos rotores de tornillo que giran en sentidos opuestos transportan el gas sin contacto y en seco. Las bombas de tornillo alcanzan vacío medio y toleran vapores y, en cierta medida, también condensados. Por eso están muy extendidas en química y farmacia, en secado, destilación y recuperación de disolventes. Para fluidos agresivos o explosivos existen versiones especiales.
Bomba de anillo líquido
Un rodete gira de forma excéntrica en una carcasa parcialmente llena de líquido de servicio, normalmente agua. El anillo líquido giratorio forma las cámaras de transporte. La bomba es robusta y tolera vapores, arrastre de líquido y gases sucios. Su presión final está limitada por la presión de vapor del líquido de servicio y aumenta con la temperatura de este. Aplicaciones: química, industria papelera, alimentación, desgasificación.
Bomba de membrana
Una membrana oscilante transporta el gas totalmente libre de aceite. Las bombas de membrana son pequeñas, tienen una velocidad de bombeo limitada y trabajan en vacío grueso. Se encuentran en laboratorios, en análisis y como bomba previa en sistemas pequeños.
Bomba Roots y bomba turbomolecular
Ninguna de las dos trabaja sola, sino junto con una bomba previa. La bomba Roots se coloca como booster delante de una bomba de paletas, de tornillo o de anillo líquido y aumenta considerablemente la velocidad de bombeo en el vacío medio. La bomba turbomolecular genera alto vacío y también necesita una bomba previa.
Soplante de canal lateral
Solo genera un vacío reducido, pero a cambio mueve grandes caudales. Son típicos los sistemas de transporte neumático, las aspiraciones y los elevadores por vacío con grandes fugas.
¿Qué tipo encaja con cada proceso?
| Proceso | Tipos utilizados con frecuencia | Lo que importa |
|---|---|---|
| Envasado al vacío | Paletas rotativas, uñas | evacuación rápida, humedad del producto |
| Mesas de vacío, manipulación | Paletas rotativas en seco o lubricadas, uñas, canal lateral | caudal con fugas a través de la pieza y las juntas |
| Secado, destilación | Tornillo, anillo líquido, paletas rotativas con lastre de gas | vapores, condensado, disolventes |
| Desgasificación de plásticos fundidos | Anillo líquido, tornillo, paletas rotativas con separador | depósitos, monómeros, partículas |
| Red centralizada de vacío | Uñas, tornillo, paletas rotativas | regulación según la demanda, redundancia |
| Recubrimiento, tratamiento térmico | Bomba previa más bomba Roots o turbomolecular | alto vacío, grupo de bombeo |
Los criterios de selección de un vistazo
- Presión de trabajo: ¿qué presión absoluta necesita realmente el proceso? Una bomba que apenas alcanza la presión final trabaja en una zona desfavorable de su curva.
- Velocidad de bombeo: ¿qué volumen hay que evacuar y en cuánto tiempo, y qué magnitud tienen las fugas del sistema?
- Fluido: ¿aire seco, vapor de agua, disolventes, gases agresivos, partículas o polvo? De ello depende si es mejor una bomba lubricada con aceite, seca o con sellado por líquido.
- Ausencia de aceite: en aplicaciones alimentarias, farmacéuticas o de sala limpia, un proceso libre de aceite puede ser obligatorio.
- Protección contra explosiones: si se transportan mezclas explosivas o la bomba está en una zona con atmósfera explosiva, debe ser apta para la zona correspondiente. La base jurídica para los equipos en la UE es la Directiva 2014/34/UE.
- Modo de funcionamiento: el servicio continuo, los ciclos frecuentes de arranque y parada o el funcionamiento cerca de la presión atmosférica influyen en el desgaste y el calentamiento.
- Mantenimiento y entorno: cambio de aceite, cambio de paletas, líquido de servicio, calor residual en la sala y nivel de ruido.
Averías típicas y sus causas
- No se alcanza la presión final: fugas en tuberías y juntas, aceite sucio o emulsionado, filtro de aspiración obstruido, paletas desgastadas.
- Aceite en el escape o pérdida de aceite: separador de neblina de aceite saturado, presión de aspiración demasiado alta durante mucho tiempo, aceite inadecuado.
- Aceite lechoso: el vapor de agua se condensa en la bomba. Puede ayudar el funcionamiento con lastre de gas o una trampa de condensado previa.
- Sobrecalentamiento: mala ventilación, temperatura ambiente demasiado alta, servicio continuo con presión de aspiración elevada.
- Ruidos inusuales: fallo de rodamiento, desgaste del acoplamiento, paletas rotas.
Antes de sospechar de la bomba, compruebe el sistema. Un vacuómetro colocado directamente en la boca de aspiración muestra si la bomba alcanza por sí sola su presión final. Si es así, el problema suele estar en las tuberías, las válvulas o las juntas de la instalación.
Funcionamiento y mantenimiento: así dura más la bomba
Muchas averías de las bombas de vacío pueden evitarse con unas pocas medidas. Cuáles son importantes depende del tipo:
- Comprobar el aceite con regularidad: en las bombas lubricadas con aceite, el nivel y el color en el visor dicen mucho. Un aceite oscuro, turbio o lechoso es señal de que toca cambiarlo y de que hay vapores o partículas en el proceso. Utilice el aceite para bombas de vacío autorizado por el fabricante.
- Usar bien el lastre de gas: la válvula de lastre de gas deja entrar una pequeña cantidad de aire en la fase de compresión. Así, el vapor de agua no se condensa en el aceite, sino que se expulsa con el gas. La presión final alcanzable empeora algo. En procesos húmedos suele ser el mejor compromiso.
- Dejar que se caliente: una bomba fría absorbe vapores en el aceite con más facilidad. Si el fabricante lo recomienda, déjela funcionar unos minutos con la válvula de aspiración cerrada antes del proceso.
- Vigilar filtros y separadores: un filtro de aspiración obstruido reduce la velocidad de bombeo; un separador de neblina de aceite saturado aumenta la contrapresión y la pérdida de aceite.
- Tener piezas de desgaste en stock: paletas, kits de juntas, elementos filtrantes y piezas de acoplamiento son buenos candidatos para el almacén propio de repuestos en bombas críticas.
En las bombas de tornillo y de uñas en seco no hay cambio de aceite en la cámara de bombeo, pero el aceite del engranaje y los rodamientos siguen requiriendo atención. Las bombas de anillo líquido dependen de un líquido de servicio suficientemente frío y limpio.
Qué debe indicar para la sustitución o una nueva selección
- fabricante, tipo y número de serie según la placa de características
- tipo de bomba y, si se conocen, presión final y velocidad de bombeo
- tensión y frecuencia: la velocidad de bombeo es mayor a 60 Hz que a 50 Hz, porque la bomba gira más rápido
- tamaño y tipo de conexión en los lados de aspiración y de impulsión
- fluido y proceso, en particular vapores, disolventes y partículas
- aceite o líquido de servicio utilizado
- requisitos de protección contra explosiones o de ausencia de aceite
- fotos de la placa de características, las conexiones y la situación de montaje
Cuando faltan la bomba de vacío o sus piezas de desgaste
Paletas, kits de juntas, filtros y separadores de neblina de aceite son repuestos típicos que faltan cuando la instalación está parada. En bombas antiguas, a veces ya no se encuentra el modelo completo. KTB Europe es una empresa familiar de Hamburgo que desde 1976 suministra repuestos industriales de todas las marcas en todo el mundo. Envíenos la referencia, una foto de la placa de características o una descripción. Si un modelo está descatalogado, buscamos alternativas adecuadas.
Más información en las páginas de compras MRO y de gestión de repuestos. Puede enviar su solicitud a través de la página de contacto. Para seguir leyendo: bombas industriales, de la especificación a la entrega y nuestra lista de comprobación para comprar un manómetro, que también trata los vacuómetros.
Conclusión
La bomba de vacío adecuada se deriva de la presión de trabajo, la velocidad de bombeo y el fluido. Para envasado y mesas de vacío, la opción habitual son las bombas de paletas rotativas y de uñas; para vapores y disolventes, las de tornillo y de anillo líquido; para alto vacío, un grupo de bombeo con bomba previa. Quien al pedir el repuesto indica los datos de la placa de características, el fluido y la frecuencia de red encuentra antes una bomba que encaje con el proceso.
Preguntas frecuentes
¿Qué bomba de vacío es la adecuada para mi proceso?
Lo decisivo son la presión de trabajo necesaria, la velocidad de bombeo y el fluido transportado. Para envasado y mesas de vacío se utilizan a menudo bombas de paletas rotativas o de uñas; para vapores y disolventes, bombas de tornillo o de anillo líquido. Para alto vacío hace falta un grupo de bombeo con bomba previa.
¿Cómo funciona una bomba de paletas rotativas?
Un rotor excéntrico con paletas móviles forma en la carcasa cámaras que aspiran, comprimen y expulsan el gas. En las bombas lubricadas, el aceite sella los huelgos y evacúa el calor. Las versiones de una etapa alcanzan vacío grueso hasta el orden de 0,1 mbar; las de dos etapas llegan más adentro del vacío medio.
¿Por qué mi bomba de vacío ya no alcanza la presión final?
Las causas frecuentes son fugas en la instalación, aceite sucio o emulsionado por el vapor de agua, un filtro de aspiración obstruido o paletas desgastadas. Compruebe con un vacuómetro directamente en la boca de aspiración si la bomba alcanza por sí sola su presión final. Si es así, el problema suele estar en la instalación.
¿Qué significa velocidad de bombeo en las bombas de vacío?
La velocidad de bombeo indica qué volumen de gas transporta una bomba por unidad de tiempo, normalmente en metros cúbicos por hora. Determina la rapidez con la que se evacúa un recipiente. Como disminuye al bajar la presión, conviene consultar la curva de velocidad de bombeo de la hoja de datos.
¿Cuándo se necesita una bomba de vacío sin aceite?
Las bombas sin aceite tienen sentido cuando el aceite podría contaminar el proceso o el producto, por ejemplo en aplicaciones alimentarias, farmacéuticas o de sala limpia. También cuando los vapores ensuciarían rápidamente el aceite, las bombas de tornillo o de uñas en seco suelen ser la mejor opción.