Configuración de la unidad de vacío Roots Water Ring

Las funciones principales de una unidad de vacío de anillo de agua Roots se logran mediante la coordinación de la bomba principal y la bomba auxiliar. La selección y compatibilidad de ambas bombas son clave para su configuración. Asimismo, se requieren componentes auxiliares básicos para garantizar un funcionamiento estable. Las funciones y prioridades de selección de cada componente son las siguientes:

1. Bomba principal: Bomba de vacío Roots

Como amplificador de vacío principal de la unidad, reduce aún más la presión del sistema prebombeada por la bomba de respaldo para mejorar el nivel de vacío final. Los parámetros clave para la selección incluyen:

Modelo y velocidad de bombeo

Las bombas de vacío Roots de la serie ZJ, de uso común, ofrecen un rango de velocidad de bombeo de 30 a 600 L/s. La selección debe basarse en el volumen del sistema a bombear y el caudal requerido para evitar una velocidad insuficiente o un consumo excesivo de energía.

Configuración de la etapa

Una bomba Roots simple tiene un vacío final limitado; se puede lograr un vacío mayor mediante la conexión en serie, generalmente con 1 a 3 etapas. Un mayor número de etapas resulta en un vacío final mayor (aproximadamente 266 Pa con una bomba Roots de una etapa combinada con una bomba de anillo líquido de dos etapas, 25 Pa con una conexión en serie de dos etapas y tan bajo como 1 Pa con una conexión en serie de tres etapas).

Características estructurales

Se mantienen holguras de 0,1 a 0,8 mm entre los rotores y entre estos y la carcasa. No requiere lubricación con aceite y es resistente al polvo y al vapor de agua. Es apta para la extracción de gases con humedad y pequeñas cantidades de polvo, adaptándose a diversas condiciones industriales.

2. Bomba de respaldo: Bomba de vacío de anillo líquido

Como base de pre-bombeo de la unidad, evacua el sistema hasta un rango de presión en el que la bomba Roots puede arrancar (normalmente de 10 a 100 Pa). Su rendimiento determina directamente el límite inferior del vacío final de la unidad. Los puntos clave para su selección son:

Modelo y tipo

Las bombas de vacío de anillo líquido de la serie 2BV, ampliamente adoptadas, se caracterizan por su alta eficiencia, estructura compacta, sellos mecánicos sin fugas, impulsores de bronce de aluminio resistentes a la corrosión y altos índices de protección, lo que las convierte en la configuración más utilizada.

Adaptación del fluido de trabajo

El agua se utiliza habitualmente como fluido de trabajo por su bajo coste, disponibilidad y carácter no contaminante. Para requisitos de vacío más elevados, se pueden utilizar disolventes orgánicos con baja presión de vapor saturado, como el metanol o el etanol. Se puede establecer un sistema de circulación cerrado para reducir la contaminación ambiental y recuperar los disolventes orgánicos.

3. Componentes auxiliares básicos (esenciales)

Estos componentes garantizan el funcionamiento normal, reducen los fallos y prolongan la vida útil:

Sistema de tuberías

Utilice tuberías con diámetros que coincidan con las entradas y salidas de la bomba, y mantenga las tuberías lo más rectas posible, con el mínimo de curvas para reducir la resistencia al bombeo. El eje central de la tubería de succión no debe estar por debajo del eje central de la entrada de la bomba, y el eje central de la tubería de escape no debe estar por encima del eje central de la salida de la bomba para evitar la acumulación de líquido o gas.

Focas

Los sellos mecánicos o de empaquetadura se instalan en la bomba principal, la bomba auxiliar y las bridas de la tubería. Las bombas de anillo líquido de la serie 2BV vienen equipadas de serie con sellos mecánicos, que previenen eficazmente las fugas de gas, mantienen la estabilidad del vacío y evitan la degradación del vacío causada por un sellado deficiente.

Conectores

Utilice bridas y válvulas del tamaño adecuado para garantizar conexiones herméticas. Especialmente en condiciones de alto vacío, incluso una pequeña fuga puede afectar significativamente el rendimiento de la unidad. Se debe instalar una válvula principal y una válvula de ventilación en la entrada de la bomba Roots secundaria para evitar el reflujo de agua hacia el sistema bombeado durante la parada.