Bomba centrífuga portátil
Taizhou Sunlight Electric Machinery & Pump Industry CO., Ltd se estableció en 1995, que se especializó en investigación, desarrollo y fabricación de bombas periféricas, bombas centrífugas, bombas de chorro, bombas sumergibles, bombas sumergibles para pozos profundos, bombas de refuerzo, compresores de aire y moldes, etc. Área de construcción 50, 000 metros cuadrados, 300 empleados, Venta 900, 000 piezas de todo tipo de bombas de agua y 150, 000 piezas de compresores de aire en 2022.
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¿Qué es una bomba centrífuga portátil?
Las bombas centrífugas se utilizan para transportar fluidos mediante la conversión de la energía cinética rotacional en energía hidrodinámica del flujo del fluido. La energía rotacional generalmente proviene de un motor o motor eléctrico. Son una subclase de turbomáquinas dinámicas axisimétricas que absorben el trabajo. El fluido ingresa al impulsor de la bomba a lo largo o cerca del eje rotatorio y es acelerado por el impulsor, fluyendo radialmente hacia afuera hacia un difusor o una cámara de voluta (carcasa), desde donde sale.
Beneficios de la bomba centrífuga portátil
Flujo suave –El flujo centrífugo es laminar y no pulsante lo que permite su uso con caudalímetros fácilmente.
Bajo mantenimiento y fácil mantenimiento -Debido a su diseño simple y sin complicaciones, a menudo se pueden mantener sin herramientas o equipos especiales.
Eficiente -Como los elementos internos pueden girar libremente, son muy eficientes al manipular fluidos de baja viscosidad.
Versátil -Pueden diseñarse para manejar una multitud de líquidos y sólidos cambiando los materiales de ciertas partes o el diseño del impulsor.
Bajo costo -Debido a su simplicidad de diseño y amplia disponibilidad, son una de las bombas con costos iniciales más bajos. Si se especifican correctamente, también pueden ofrecer el costo de vida útil más bajo para una aplicación.
Bajos costos de infraestructura –Como las bombas centrífugas pueden funcionar contra una válvula cerrada durante períodos cortos sin sufrir daños, no se requieren accesorios adicionales como válvulas de alivio de presión y otros dispositivos.
Orientación
Bombas centrífugas radiales –El diseño de las bombas centrífugas radiales facilita un flujo de movimiento hacia afuera, que se acelera mediante un impulsor. La energía se transfiere a una cámara que permite que el líquido salga de la bomba por la tubería que va aguas abajo. La bomba de tipo radial viene en orientación horizontal y vertical. Si bien ambas tienen ventajas únicas, muchas empresas prefieren la opción horizontal, ya que el acceso a los componentes internos es más fácil para realizar tareas de mantenimiento y reparaciones.
Bombas centrífugas axiales –Estas bombas producen flujo a partir del movimiento de propulsión de los álabes del impulsor, es decir, a través de un efecto de elevación.
Bombas de escenario
De una sola etapa –Esta bomba centrífuga tiene un solo impulsor. Con su diseño simple, el mantenimiento es muy sencillo. Por lo general, este tipo en particular funciona mejor para instalaciones de baja presión y gran caudal. En general, esta bomba da servicio a una carga dinámica total baja a moderada y a un caudal alto.
Dos etapas –Con dos impulsores que funcionan uno al lado del otro, la bomba centrífuga de dos etapas es mejor para aplicaciones de presión media.
Multietapa –Como su nombre lo indica, esta bomba tiene tres o más impulsores, lo que la hace ideal para servicios de alta presión. Cuando hablamos de presión de la bomba, esta consiste en la presión definida por la altura a la que una bomba puede elevar o elevar el líquido.
Impulso
Incluso hay diferentes diseños de impulsores.
Aspiración simple –Con un impulsor de succión simple, esta bomba permite que el líquido ingrese a las aspas solo por un lado. Incluso con un diseño relativamente sencillo, el impulsor tiene un mayor desequilibrio de empuje axial debido al flujo de líquido.
Doble succión –En este caso, la bomba centrífuga tiene un impulsor de doble succión, es decir, el líquido ingresa por ambos lados de las aspas, por lo que tiene una altura de succión neta positiva menor en comparación con la bomba de succión simple.
Vórtice abierto –El impulsor de este tipo es capaz de transferir aceites y fluidos de transferencia de calor.
Impulsor abierto –El impulsor abierto, que se utiliza a menudo en bombas autocebantes, tiene una serie de álabes unidos a una unidad central. Esto se hace para el montaje en el eje. Un impulsor abierto tiene menos probabilidades de obstruirse e incluso si lo hace, es más fácil de limpiar que un impulsor cerrado.
Semicerrado –Este tipo tiene una pared posterior que le agrega resistencia al impulsor. Los impulsores semicerrados se usan generalmente con líquidos que tienen sólidos. La eficiencia de un impulsor cerrado con impulsores semicerrados es menor, pero la capacidad de dejar pasar sólidos es una compensación importante.
Impulsor cerrado –Los impulsores cerrados son los impulsores más utilizados en la industria, ya que pueden manejar fluidos volátiles y explosivos.
R: El impulsor cerrado es inicialmente muy eficiente y se utiliza principalmente en bombas más grandes y se puede utilizar en aplicaciones que manejan servicios de sólidos suspendidos.
B: Este tipo de impulsores se encuentran comúnmente en aplicaciones con líquidos transparentes. No funcionan bien con sólidos y son difíciles de limpiar si se obstruyen.
Industrias de procesamiento químico
Las bombas centrífugas se utilizan en industrias de procesamiento químico como la fabricación de pinturas, la fabricación de celulosa, los productos petroquímicos, etc.
Industrias mineras
Las bombas centrífugas se utilizan en la industria minera como bombas de espuma para separar el betún y otros minerales de la arena y la arcilla.
Como bombas de refuerzo
Las bombas centrífugas ayudan a aumentar la presión extrayendo la presión del canal principal y transfiriéndola a un nivel superior. Cuando se activan, estas bombas de refuerzo pueden funcionar automáticamente durante períodos determinados.
Como bombas de agua diarias
Las bombas centrífugas se utilizan para transferir agua en aplicaciones cotidianas que no requieren mucha elevación de succión. Se utilizan principalmente en sistemas de agua neumáticos y de techo. Para que las bombas centrífugas funcionen de manera eficiente, deben tener una línea de succión con una válvula adjunta. Puede proporcionar elevaciones de succión de hasta 15 pies.
Como sistemas de protección contra incendios
Las bombas centrífugas se utilizan para la circulación de agua caliente en sistemas cerrados. Su flexibilidad y baja altura de elevación las convierten en una excelente opción en este caso.
Para drenaje de sumidero
Las bombas centrífugas se utilizan en aplicaciones de tratamiento de aguas residuales para drenar lodos y aguas residuales. La bomba se puede montar tanto vertical como horizontalmente, según la aplicación.
Componentes de la bomba centrífuga portátil
Eje de bomba centrífuga
Es la parte central de la bomba que gira junto con el impulsor cuando está conectado. El eje está unido al motor primario para obtener la potencia. El eje encaja perfectamente con el rodamiento de bolas.
Impulsor de bomba centrífuga
Está formada por una disposición de álabes curvados hacia atrás. Está montada sobre el eje de un motor eléctrico. Se trata de la parte giratoria de la bomba centrífuga encerrada en una carcasa estanca. El impulsor gira y transmite velocidad a un líquido.
Carcasa de bomba centrífuga
Se trata de un conducto que rodea al impulsor y que será hermético. Está realizado de tal forma que la energía cinética del agua descargada en la salida se transforma en energía de presión antes de que el agua salga de la carcasa y sea entregada a la tubería de impulsión. Funciona como una cubierta de modo que protege el sistema. La carcasa transforma la velocidad desarrollada por el impulsor en un flujo estable. Básicamente existen tres tipos de carcasas en las bombas centrífugas, a saber, la carcasa de voluta, la carcasa de vórtice y la carcasa con álabes guía.
Carcasa de voluta o carcasa espiral
El impulsor rodea este tipo de carcasa. Esta carcasa permite un aumento progresivo del área de flujo y, por lo tanto, disminuye la velocidad del agua y aumenta la presión.
Carcasa de vórtice
Esta carcasa es una cámara circular que se introduce entre la carcasa y el impulsor. El fluido del impulsor debe pasar primero por la cámara de vórtice y luego por la carcasa de voluta. La energía de velocidad se ha transformado en presión y tiene una buena eficiencia en comparación con la carcasa de voluta.
Carcasa con cuchillas guía
En este tipo de carcasas, se encuentran unas paletas que rodean al rodete. Estas paletas están dispuestas y diseñadas de tal manera que el agua proveniente del rodete pasa por los álabes guía sin sacudidas y forma un paso de área creciente, por donde pasa el agua y llega a la impulsión para salir con presión.
Tubo de succión con filtro y válvula de pie
El tubo de succión tiene dos extremos. El primer extremo está conectado a la entrada de la bomba y el otro extremo se sumerge en el agua en un sumidero. En el extremo inferior de los tubos de succión, se coloca una válvula de pie. La válvula solo se abre en dirección ascendente, ya que será de un solo sentido. Para evitar la entrada de cuerpos desconocidos e indeseados en el tubo de succión, se coloca un filtro en el extremo del tubo.
Válvula de suministro
La válvula de suministro también tiene dos extremos. Un extremo está conectado a la salida de la bomba y el otro extremo suministra el agua a la altura requerida.
Proceso de bomba centrífuga portátil
Cebado
Antes de que la bomba pueda empezar a funcionar, es necesario cebarla. El cebado se refiere al proceso de llenar la carcasa de la bomba y la tubería de succión con líquido para garantizar que no haya burbujas de aire y crear un flujo continuo.
Rotación
Después de cebar la bomba centrífuga, el motor comienza a girar el impulsor, que empuja el fluido hacia el puerto de descarga, creando una región de baja presión en el centro.
Succión
A medida que aumenta la velocidad de rotación del impulsor, se establece la presión normal necesaria para comenzar a bombear. Se crea una succión fuerte para la succión adecuada del líquido y lo atrae hacia la bomba a través del tubo de succión.
Fuerza centrífuga
A medida que el fluido ingresa, gana energía cinética debido a la fuerza centrífuga creada por el impulsor giratorio. Esta energía cinética aumenta la velocidad del fluido.
Conversión
El fluido a alta velocidad ingresa a la voluta, que convierte la energía cinética en energía de presión y aumenta la presión del fluido.
Descargar
Luego, el fluido a alta presión se descarga desde la bomba a través del tubo de descarga.
Inspección periódica:Es necesaria una inspección visual periódica de la bomba y sus componentes para detectar cualquier signo de desgaste o daño, como grietas, corrosión o fugas.
Lubricación:Los cojinetes y otras piezas móviles de la bomba requieren una lubricación adecuada para reducir la fricción y evitar el desgaste. Se deben seguir los programas de lubricación recomendados por el fabricante.
Limpieza del impulsor:El impulsor es un componente fundamental de la bomba centrífuga y su rendimiento puede verse afectado por la acumulación de residuos o depósitos. El impulsor debe limpiarse periódicamente para mantener su eficiencia.
Alineación:La alineación adecuada de la bomba y el motor es importante para evitar la vibración y reducir el desgaste de los componentes. La desalineación puede provocar fallas prematuras de los cojinetes, sellos y otros componentes.
Reemplazo de correa:Si la bomba funciona con una correa, esta debe inspeccionarse periódicamente y reemplazarse según sea necesario. Las correas desgastadas o dañadas pueden provocar deslizamientos o roturas, lo que genera tiempo de inactividad y costos de reparación.
Reemplazo del sello:Los sellos de la bomba están diseñados para evitar fugas de fluido de la bomba y deben reemplazarse periódicamente a medida que se desgastan. Un sello con fugas puede provocar la contaminación del fluido y provocar una pérdida de eficiencia.
Mantenimiento del motor:Si la bomba funciona con un motor eléctrico, se debe inspeccionar y realizar el mantenimiento del motor periódicamente. Esto incluye revisar las conexiones eléctricas, limpiar el motor e inspeccionar las escobillas y otros componentes.
Principio de funcionamiento de las bombas centrífugas
El fluido que se bombea ingresa de manera continua a través de la boquilla de succión de la bomba en el centro del impulsor.
Desde aquí se acelera en dirección radial hasta el borde del impulsor, donde desemboca en la carcasa.
La corriente del fluido se acelera por el empuje que los álabes del impulsor, gracias a su curvatura, transmiten a la propia corriente. De esta forma el fluido adquiere energía, principalmente en forma de aumento de su velocidad media (energía cinética).
En el interior de la carcasa, el líquido se ralentiza adecuadamente gracias a una sección que crece gradualmente en la dirección del movimiento.
Un aumento de sección como éste se obtiene generalmente diseñando la parte periférica de la carcasa (tubo aireador) en forma de espiral con una sección transversal (generalmente circular, trapezoidal o rectangular) que varía desde cero hasta el valor de la sección de la boquilla de descarga.
De esta manera, la energía cinética retenida por el fluido se convierte en energía de presión.
La carcasa, desde la parte opuesta a la boca de aspiración, se cierra con la tapa. En la parte central de la tapa, donde se encuentra el paso del eje, hay una cámara donde se aloja el retén del eje.
El sellado entre la zona de alta presión (dentro de la carcasa) y la zona de baja presión (boquilla de succión) se logra a través de una holgura mucho más reducida creada entre el impulsor y la carcasa.
El impulsor y el eje están soportados por dos cojinetes situados en el exterior de la carcasa en un soporte especial.
Factores que afectan el rendimiento de una bomba centrífuga
Se puede definir como la resistencia al esfuerzo cortante cuando se aplica energía. En general, una bomba centrífuga es adecuada para fluidos de baja viscosidad, ya que la acción de bombeo genera un esfuerzo cortante elevado en el líquido.
La densidad de un fluido es su masa por unidad de volumen. La masa de un fluido por unidad de volumen y la gravedad de un fluido es la relación entre la densidad de un fluido y la densidad del agua. Afecta directamente la potencia de entrada necesaria para bombear un líquido en particular. Si está trabajando con un fluido que no sea agua, es importante considerar la densidad específica y la gravedad, ya que el peso tendrá un efecto directo en la cantidad de trabajo realizado por la bomba.
Las condiciones de bombeo, como la temperatura y la presión, son un factor importante a tener en cuenta en cualquier operación. Por ejemplo, el bombeo a alta temperatura puede requerir juntas, sellos y diseños de montaje especiales. De manera similar, puede ser necesaria una carcasa de retención de presión diseñada adecuadamente para condiciones de alta presión.
NPSH es un término que se refiere a la presión de un fluido en el lado de succión de una bomba para ayudar a determinar si la presión es lo suficientemente alta como para evitar la cavitación. La cavitación se refiere a la formación de burbujas o cavidades en el líquido, que se desarrollan en áreas de presión relativamente baja alrededor de un impulsor y pueden causar daños graves al impulsor y provocar una disminución de los índices de flujo/presión, entre otras cosas. Se debe asegurar que la altura de succión positiva neta disponible (NPSHA) del sistema sea mayor que la altura de succión positiva neta requerida (NPSHR) de la bomba, con un margen de seguridad adecuado.
La presión de vapor de un fluido es la presión a la que, a una temperatura determinada, el fluido se transforma en vapor. Debe determinarse para evitar la cavitación y los daños en los cojinetes causados por el funcionamiento en seco cuando el fluido se ha evaporado.
¿Cuáles son las limitaciones de una bomba centrífuga?
El funcionamiento eficiente de una bomba centrífuga depende de la rotación constante y a alta velocidad de su impulsor. Con alimentaciones de alta viscosidad, las bombas centrífugas se vuelven cada vez más ineficientes: hay mayor resistencia y se necesita una mayor presión para mantener un caudal específico. En general, las bombas centrífugas son adecuadas para aplicaciones de bombeo de baja presión y alta capacidad de líquidos con viscosidades entre 0,1 y 200 cP.
Los lodos, como el lodo o los aceites de alta viscosidad, pueden provocar un desgaste excesivo y un sobrecalentamiento que provoque daños y fallas prematuras. Las bombas de desplazamiento positivo suelen funcionar a velocidades considerablemente más bajas y son menos propensas a estos problemas.
Cualquier medio bombeado que sea sensible al cizallamiento (la separación de emulsiones, lodos o líquidos biológicos) también puede resultar dañado por la alta velocidad del impulsor de una bomba centrífuga. En tales casos, se prefiere la velocidad más baja de una bomba de desplazamiento positivo.
Otra limitación es que, a diferencia de una bomba de desplazamiento positivo, una bomba centrífuga no puede proporcionar succión cuando está seca: debe cebarse inicialmente con el fluido bombeado. Por lo tanto, las bombas centrífugas no son adecuadas para ninguna aplicación en la que el suministro sea intermitente. Además, si la presión de alimentación es variable, una bomba centrífuga produce un caudal variable; una bomba de desplazamiento positivo es insensible a los cambios de presión y proporcionará un caudal constante. Por lo tanto, en aplicaciones en las que se requiere una dosificación precisa, se prefiere una bomba de desplazamiento positivo.
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