Greentech International (Zhangqiu) Co., Ltd.
Los sopladores Roots se utilizan ampliamente en el tratamiento de aguas residuales, la protección medioambiental, la industria del cemento, la industria química, el transporte neumático y otros sectores. Desempeñan un papel importante en procesos de aireación, transporte y suministro de aire. Debido a que normalmente funcionan de manera continua durante largos periodos, problemas como la fricción de los impulsores, el aumento anormal de temperatura, las vibraciones excesivas, el caudal insuficiente, las fugas de aceite y la sobrecarga del motor no solo pueden afectar a la producción, sino también provocar daños en componentes fundamentales como rodamientos, engranajes, impulsores y motores.
Para los operadores y responsables de mantenimiento, saber identificar posibles fallos a partir de los síntomas de funcionamiento y aplicar medidas correctivas adecuadas es esencial para garantizar un funcionamiento seguro y estable de los sopladores Roots. A continuación se analizan sistemáticamente las anomalías más frecuentes, sus causas y las correspondientes soluciones.
Durante el funcionamiento normal deben mantenerse unas holguras de diseño determinadas entre los impulsores, entre los impulsores y las placas laterales, y entre la parte superior de los impulsores y la carcasa.
Si durante el funcionamiento aparece un ruido metálico evidente acompañado de un aumento de las vibraciones, se deben comprobar inmediatamente las holguras internas.
En casos graves, la fricción puede provocar el bloqueo de los impulsores y una parada inesperada. Continuar funcionando en estas condiciones puede causar daños adicionales en engranajes, rodamientos, impulsores y otros componentes importantes.
La fricción de los impulsores suele estar relacionada con cambios en las holguras internas. Durante el funcionamiento prolongado pueden acumularse contaminantes o materiales extraños en la superficie de los impulsores, reduciendo la holgura de trabajo.
El desgaste de los engranajes de sincronización es otro factor importante. Si la distancia entre centros se desvía del valor especificado, el juego entre engranajes aumenta o los engranajes no están correctamente fijados, puede verse afectada la sincronización entre ambos impulsores. Como referencia general, cuando el juego lateral supera aproximadamente 0,15–0,25 mm, debe realizarse una comprobación adicional de acuerdo con las especificaciones del fabricante.
El desgaste de los rodamientos también puede provocar el desplazamiento de los impulsores. Asimismo, una regulación incorrecta de las holguras durante el montaje o la deformación de la carcasa o de la base pueden reducir la precisión de posicionamiento del soplador.
Cuando se produzca fricción entre los impulsores, primero se debe detener el equipo. A continuación, deben inspeccionarse los impulsores, la carcasa y las placas laterales, eliminando contaminantes y materiales extraños y comprobando si existen daños visibles.
En caso de problemas relacionados con los engranajes, se debe ajustar el juego de acuerdo con su estado real. Si el juego supera ampliamente el valor permitido, se debe sustituir el par de engranajes.
Durante el montaje, debe garantizarse un correcto ajuste cónico y una superficie de contacto que cumpla los requisitos técnicos correspondientes.
Si los rodamientos están desgastados, deben sustituirse y deben reajustarse todas las holguras de trabajo. También se debe comprobar que la presión y la temperatura reales de funcionamiento no superen los límites establecidos, evitando que la dilatación térmica reduzca excesivamente las holguras disponibles.
Los sopladores Roots generan cierta cantidad de calor durante el funcionamiento. Sin embargo, si la carcasa alcanza una temperatura excesivamente alta o los instrumentos muestran que la temperatura de los rodamientos o del aire de descarga permanece por encima del rango normal, es necesario investigar la causa.
El sobrecalentamiento continuo puede deteriorar el lubricante, acelerar el envejecimiento de rodamientos, engranajes y juntas, e incluso provocar una parada del equipo.
Un nivel excesivo de aceite, un aceite demasiado viscoso o un lubricante contaminado pueden afectar a la disipación de calor y aumentar la resistencia de funcionamiento. Por ello, el nivel y el estado del aceite deben revisarse periódicamente.
Un filtro de admisión o un silenciador obstruido aumenta la resistencia de entrada y puede incrementar la carga del soplador, provocando un aumento de temperatura.
Una presión de funcionamiento superior a la indicada en la placa de características también es una causa frecuente. Al tratarse de una máquina de desplazamiento positivo, un aumento de la presión de descarga normalmente implica una mayor carga y una mayor generación de calor por compresión.
En caso de problemas de lubricación, el nivel de aceite debe ajustarse al rango especificado y el lubricante debe sustituirse cuando sea necesario.
Los filtros y silenciadores obstruidos deben limpiarse a tiempo y se debe establecer un programa periódico de inspección y sustitución.
Si la contrapresión de descarga es demasiado elevada, se debe revisar la tubería de salida y adoptar medidas para reducir la presión anormal.
Cuando el desgaste excesivo de los impulsores provoca un aumento de la holgura interna, las fugas internas aumentan y el gas puede comprimirse repetidamente dentro de la cámara de compresión, generando calor adicional. En estos casos, los impulsores deben repararse o sustituirse según su estado y deben recuperarse las holguras especificadas.
Una ventilación deficiente de la sala y una temperatura ambiente elevada también pueden aumentar la temperatura del aire de admisión. Cuando sea necesario, pueden instalarse aberturas adicionales o sistemas de ventilación forzada.
En equipos accionados por correas, se debe comprobar si existe deslizamiento y verificar que la velocidad real cumpla los requisitos de diseño. También debe ajustarse correctamente la tensión de la correa.
Si una reducción inadecuada del diámetro de la tubería provoca acumulación excesiva de presión, se debe restablecer el diámetro conforme al diseño.
Debido a su principio de desplazamiento positivo, los sopladores Roots producen cierta pulsación del flujo y ruido mecánico durante los ciclos de aspiración y descarga.
Sin embargo, si la vibración aumenta repentinamente o aparecen ruidos periódicos o no periódicos que antes no existían, no deben considerarse normales. El equipo debe detenerse para su inspección.
Un juego excesivo de los rodamientos o el desgaste de sus alojamientos puede reducir la estabilidad del rotor. Un juego excesivo entre engranajes, una desalineación o una fijación deficiente también pueden generar vibraciones y ruidos importantes.
La entrada de materiales extraños, polvo o partículas duras en la carcasa puede dañar las holguras entre los impulsores y la carcasa y, en casos graves, provocar contacto entre los componentes.
La sobrecarga, la deformación del eje, el sobrecalentamiento, la acumulación de suciedad y los materiales adheridos a los impulsores también pueden alterar el equilibrio dinámico del rotor.
Cuando se produzcan vibraciones o ruidos anormales importantes, se debe detener inmediatamente el soplador.
Los rodamientos o alojamientos desgastados deben sustituirse. Los engranajes deben volver a instalarse o alinearse correctamente y se debe verificar el juego especificado.
Si existe polvo o material extraño dentro de la carcasa, se debe realizar una limpieza completa y comprobar si los impulsores y la carcasa presentan daños.
Cuando la vibración esté provocada por una contrapresión excesiva o por holguras desiguales, deben comprobarse la presión de funcionamiento, la posición relativa de los impulsores y las holguras, y realizar los ajustes correspondientes.
Si los depósitos sobre los impulsores han alterado el equilibrio dinámico, deben limpiarse y, cuando sea necesario, realizarse un equilibrado dinámico.
También deben revisarse los pernos de anclaje y demás elementos de fijación, y nivelarse la base cuando sea necesario.
El desgaste grave causado por partículas duras puede requerir una reparación especializada o una reparación en fábrica.
En aplicaciones como la aireación de aguas residuales y el transporte neumático, el caudal de aire es un indicador importante del rendimiento del soplador.
Si el caudal real de descarga es significativamente inferior al valor de diseño, el sistema puede sufrir una capacidad de suministro de aire insuficiente.
El primer elemento que debe comprobarse es el filtro de admisión. La acumulación excesiva de polvo aumenta la resistencia de entrada y reduce la capacidad efectiva de aspiración.
El funcionamiento prolongado puede provocar desgaste gradual de los impulsores. Cuando la holgura interna supera el rango de diseño, aumentan las fugas internas y disminuye el caudal efectivo.
En equipos accionados por correa, el deslizamiento puede reducir la velocidad real del soplador y, por tanto, el caudal.
También se debe comprobar si existe una pérdida de presión excesiva en la tubería de entrada y si hay fugas en todo el sistema de tuberías.
Se debe eliminar el polvo y los contaminantes del filtro de admisión y sustituir el elemento filtrante cuando sea necesario.
Si los impulsores presentan un desgaste excesivo, deben repararse o sustituirse según los resultados de la inspección y deben restablecerse las holguras especificadas.
Si se confirma el deslizamiento de la correa, debe ajustarse su tensión y comprobarse la compatibilidad entre la correa y las ranuras de la polea. Las correas muy desgastadas o de especificación incorrecta deben sustituirse.
También se debe comprobar que la presión de admisión se encuentre dentro del rango establecido e inspeccionar las tuberías para localizar posibles fugas.
Si el nivel de aceite disminuye continuamente, aparecen manchas de aceite en el exterior del equipo o el lubricante entra en la carcasa, puede existir una fuga.
Un nivel de aceite excesivamente alto es una causa frecuente. Cuando el lubricante supera el nivel especificado, puede desbordarse durante el funcionamiento.
Con el tiempo, las juntas del extremo del eje pueden desgastarse y provocar fugas de aceite.
Una presión de funcionamiento superior a la especificada también puede someter al sistema de sellado a una presión excesiva.
Los conductos de ventilación obstruidos en las placas laterales o en los depósitos de aceite pueden alterar el equilibrio interno de presión y provocar que el lubricante migre hacia la carcasa.
El nivel de aceite debe ajustarse al rango especificado por el fabricante. Las juntas desgastadas del extremo del eje deben sustituirse oportunamente.
Si la presión de funcionamiento es demasiado alta, deben ajustarse los parámetros del proceso para mantenerla dentro del rango permitido.
También deben inspeccionarse y limpiarse los conductos de ventilación de las placas laterales y del depósito de aceite para mantener un equilibrio adecuado de presión.
Si la corriente del motor supera su valor nominal y la temperatura aumenta considerablemente, debe sospecharse una sobrecarga.
En casos graves, el relé térmico puede dispararse o los devanados del motor pueden quemarse.
No se recomienda restablecer repetidamente la protección para mantener el equipo funcionando sin determinar previamente la causa.
Una contrapresión de descarga o presión de admisión superior a la especificada aumenta la carga del soplador.
Una demanda de caudal excesiva también puede provocar un aumento de la presión del sistema.
Los filtros de entrada obstruidos y las restricciones en las tuberías de salida pueden incrementar la carga.
Desde el punto de vista mecánico, el contacto o la fricción de los impulsores aumenta la resistencia de giro.
Un nivel de aceite excesivo, correas demasiado tensas, poleas incorrectamente dimensionadas, falta de grasa en los rodamientos o grasa deteriorada también pueden aumentar la resistencia mecánica y elevar la corriente del motor.
Primero se debe ajustar la presión de funcionamiento al rango especificado y controlar el caudal mediante una reducción adecuada de la velocidad u otros ajustes operativos.
Deben inspeccionarse las tuberías de entrada y salida para detectar obstrucciones.
Si se sospecha un contacto interno entre componentes, el soplador debe detenerse inmediatamente para inspeccionar las piezas giratorias.
En los sistemas accionados por correa, se deben revisar la tensión y las especificaciones de las poleas.
También debe comprobarse el estado de lubricación de los rodamientos y sustituirse la grasa cuando sea necesario. Los rodamientos dañados deben reemplazarse oportunamente.
Si durante la puesta en marcha o el funcionamiento aparecen simultáneamente ruidos anormales, temperatura excesiva, aumento de las vibraciones y aumento de la corriente del motor, puede existir un fallo mecánico o relacionado con el proceso de cierta gravedad.
En estas circunstancias, el soplador debe detenerse inmediatamente para su inspección y solo debe volver a ponerse en servicio después de eliminar la causa del fallo.
La prevención suele ser más eficaz que reparar el equipo después de una avería grave.
Los operadores deben comprobar periódicamente el nivel y el estado del lubricante, la diferencia de presión del filtro de entrada, la tensión de las correas, la temperatura de los rodamientos y del aire de descarga, los niveles de vibración, la corriente del motor y la presión del sistema.
El registro de los parámetros de funcionamiento permite identificar tendencias. Los cambios graduales en vibración, temperatura o corriente pueden servir como señales de alerta temprana.
Las condiciones reales de funcionamiento de un soplador Roots no siempre coinciden con las condiciones originales de diseño.
La demanda del usuario, la resistencia de las tuberías, la temperatura ambiente y la carga del proceso pueden modificar las necesidades de caudal y presión.
Por ello, el control mediante variador de frecuencia y otros métodos de regulación pueden utilizarse para adaptar el funcionamiento del soplador a las necesidades reales del proceso.
Una regulación adecuada permite satisfacer las necesidades de suministro de aire, reducir el consumo energético y ampliar el rango de funcionamiento estable del equipo.
Los ruidos anormales, el aumento de temperatura, las vibraciones, el caudal insuficiente, las fugas de aceite y la sobrecarga del motor pueden parecer fallos independientes, pero a menudo están relacionados con la presión de funcionamiento, las holguras internas, la lubricación, las condiciones de admisión, las tuberías y el desgaste mecánico.
Los operadores deben evitar diagnosticar el equipo basándose en un único síntoma. Es recomendable analizar conjuntamente la presión, temperatura, corriente, vibración, caudal, estado de lubricación y otros parámetros.
Cuando exista riesgo de contacto entre impulsores, vibraciones graves o sobrecarga del motor, debe aplicarse el principio de “detener primero e inspeccionar después”.
Una instalación precisa, inspecciones periódicas, un buen mantenimiento de los sistemas de lubricación y filtración y una regulación adecuada de los parámetros de funcionamiento pueden reducir eficazmente las averías y prolongar la vida útil del soplador Roots.
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