SERVICIO TÉCNICO
Para la correcta fabricación del papel, las modernas máquinas existentes hoy en día, precisan de una serie de circuitos de vacío en diversos puntos de la misma. Así, en la zona de formación de la hoja, es necesario un cierto desgote controlado de la hoja para la creación de una hoja de papel resistente. Mas adelante, en las siguientes posiciones de desgote, aparecen cajas de aspiración con mayores vacíos controlados, rodillos de aspiración así como diversos equipos que precisan igualmente de un circuito de vacío para dotar a la hoja de papel de la dureza y resistencia necesarias. Existen igualmente rodillos aspirantes en la sección de prensas que se ocupan de recoger y trasladar la hoja de papel entre los diversos fieltros existentes para la correcta deshidratación de la hoja. Estos rodillos poseen diversas zonas de vacío, controlado de forma precisa, necesarias para su correcto funcionamiento. Podemos encontrar diversas formas de generar el vacío en una máquina de papel, sin embargo quiero mostraros una que por su simplicidad casi llega a sorprender. Se trata de la bomba de vacío de anillo líquido o hidrorrotativa.
En la siguiente figura puede apreciarse la estructura y funcionamiento de una bomba de vacío de anillo líquido. Existen diversas formas constructivas de bombas de anillo líquido dependiendo de la forma en la que se produce la aspiración y salida de aire o la entrada y el drenaje del agua de formación del anillo pero la estructura de la bomba y filosofía de funcionamiento es la misma.
Componentes de la bomba de vacío de anillo líquido
En esta figura podemos apreciar que la bomba posee dos entradas de aire (2) que podemos usar indistintamente, y que deberán estar conectadas al circuito dónde necesitamos hacer el vacío. Posee igualmente dos salidas de aire (1), a mayor presión que la atmosférica, que podremos usar también indistintamente. La bomba posee una entrada para el agua del anillo, la salida de agua puede ser la misma que la del aire o poseer la bomba una salida exclusiva para este fin. Este circuito de agua para la formación del anillo debe poseer un medio de regulación del caudal para poder mantenerlo bajo las especificaciones del fabricante. La carcasa (3), en cuyo interior y gracias al movimiento de rotación del rotor de la bomba (4), se forma el anillo de agua (7), concéntrico a la misma, tiene en sus caras frontales las entradas (6) donde se produce la aspiración y salidas de aire (5) por donde sale el aire una vez comprimido. Estas entradas y salidas son de forma lobular y generalmente reguladas en flujo por medio de unas láminas elásticas (teflón), no representadas en la figura. Por su parte, el rotor (4) gira de forma excéntrica con respecto a la carcasa de la bomba y al anillo de agua formado en su interior, esta excentricidad permite que el volumen de aire atrapado entre los álabes del rotor, en su camino desde la entrada lobular de aire hasta la salida, aumente progresivamente (aspiración) hasta un momento en el que comience a disminuir (compresión).
Bomba de vacío NASH 2BE3. Transmisión por correas.
Pequeña bomba de vacío NASH de transmisión
Una vez comprendido el funcionamiento de la bomba me gustaría comentaros las necesidades de un equipo como este desde el punto de vista de su mantenimiento mecánico. El eje de la bomba va apoyado sobre rodamientos, generalmente autoalineables, en cuya disposición encontramos un rodamiento fijo (que aguanta esfuerzos radiales y axiales) y otro que admite movimientos axiales (que sólo aguanta esfuerzos radiales). De esta forma se eliminan los esfuerzos axiales y sus componentes radiales causados por las dilataciones de los componentes de la bomba producidos con el aumento de temperatura en su normal funcionamiento.
Por otro lado, el eje necesita atravesar la carcasa de la bomba para proporcionarle un modo de accionamiento al rotor. Necesitaremos en este punto una forma de sellar este paso, bien por empaquetadura que es el más habitual, o bien por anillo de laberinto. El accionamiento puede ser directo, mediante un acoplamiento flexible conectado a un motor, o puede ser realizado a través de una transmisión por correas.
Transmisión por correa de una bomba NASH bajo su carcasa de protección
Es por tanto necesario introducir estos equipos en las rutas normales incluidas en nuestro plan de mantenimiento predictivo o preventivo. Es normal comprobar periódicamente el nivel de vibraciones en radial y axial sobre los soportes de rodamientos, la temperatura de los mismos, reengrase de rodamientos y el estado del sello del eje. El acoplamiento, en caso de que existiese, puede comprobarse mediante cámara termográfica (podemos obviarlo puesto que no todo el mundo posee una) que nos indicará cambios en su estado de alineación. Igualmente puede comprobarse el nivel de ruido producido por la bomba para diagnosticar averías internas por su nivel sonoro. En cuanto al tipo de transmisión debemos comprobar periódicamente en parada el estado del acoplamiento flexible, en caso de transmisión directa, o el estado de las correas de transmisión. Si tenéis cierta preferencia hacia el mantenimiento preventivo, hay que programar cambios periódicos de correas, acoplamiento, sello del eje e incluso rodamientos. Es buena idea instalar un flujostato en la linea de alimentación de agua para la formación del anillo interior de sello que, en caso de una bajada de caudal, nos avise. Si no existiese este instrumento deberemos incluir en la ruta periódica la revisión del caudal del agua de sello, es importante.
Una bomba de vacío de anillo líquido suele ser un equipo robusto y duradero, no suele ser causa de averías. Si la calidad del agua a usar en la formación del anillo de sellado es lo suficientemente buena y cumple con las especificaciones del fabricante, en cuanto a dureza, PH, etc. tendremos un equipo que nos durará un montón de años sin mayores problemas. Suelen desmontarse a lo sumo cada 8 ó 10 años para comprobar su estado interior y aplicarles un recubrimiento en base a resinas adecuadas de protección contra la corrosión