Bomba centrífuga monobloque
Introducción
Una bomba centrífuga monobloque se puede describir como un tipo de bomba en la que el motor y el impulsor están ensamblados dentro de la misma estructura. En esta bomba, todos los componentes giratorios como el impulsor y la armadura del motor comparten un eje común sin acoplamiento. La palabra “mono” significa una sola unidad y el nombre “monobloque” implica una bomba que se conecta fuertemente con un motor principal en una sola estructura. Las bombas monobloque son fuertes con una descarga constante, por lo que son adecuadas para su uso en aplicaciones agrícolas, civiles e industriales donde se involucra agua dulce. Cuando la confiabilidad y el suministro rentable son los principales factores que se consideran, las bombas monobloque son las indicadas.
Partes de bomba centrífuga monobloque
Las partes de una bomba centrífuga monobloque se dividen en componentes rotativos y estacionarios
- Un componente giratorio que incluye un impulsor, las palas del impulsor y el eje.
- Un componente estacionario que comprende la carcasa de la bomba, el cojinete, la válvula de entrada y salida, la boquilla de succión, la boquilla de descarga
carcasa de la bomba
La carcasa de la bomba suele estar hecha de hierro fundido. El cuerpo de la bomba centrífuga monobloque alberga el rodete y está conectado a las boquillas de aspiración e impulsión. Para facilitar el desmontaje y la extracción de todo el impulsor, la carcasa de la bomba generalmente se divide en el plano horizontal y las dos partes se mantienen unidas mediante pernos y pasadores de ubicación.
En general, hay dos tipos de carcasa de bomba, es decir, carcasa de voluta y difusora, pero el tipo de carcasa de voluta es el más utilizado. La carcasa de voluta tiene un diseño en espiral en el que el paso del líquido aumenta gradualmente en toda la circunferencia de la carcasa. Como resultado, la velocidad del fluido disminuye mientras que la presión del fluido aumenta. Por otro lado, una carcasa difusora tiene forma circular y contiene varias palas guía que rodean el impulsor en el conjunto de la bomba. Las hojas de guía aumentan el área de agua que fluye, disminuyendo así la velocidad del fluido y aumentando la presión. Las palas guía también ayudan a garantizar que el agua que llega a la carcasa desde el impulsor esté libre de ondas de choque. Después de que el agua pasa por las palas guía, fluye a través de la carcasa circundante que permanece concéntrica con el impulsor. Además de albergar el impulsor, la carcasa de la bomba también convierte la energía cinética en cabeza de presión.
Motor
El motor proporciona la potencia mecánica para hacer funcionar el impulsor de la bomba. El tipo de motor eléctrico que más se utiliza con una bomba centrífuga monobloque es un motor de inducción completamente vallado. Este tipo de motor es simple y compacto en construcción, económico y libre de mantenimiento.
Impulso
Esta es la parte giratoria principal de la bomba cuya función es proporcionar la fuerza centrífuga para mover el fluido axial y radialmente. El impulsor también lleva las palas del impulsor que aumentan la velocidad del fluido. Un impulsor se fabrica con hierro fundido de grano cerrado o acero fundido. El número de impulsores, es decir, igual a las etapas de la bomba. Los fabricantes de bombas clasifican los impulsores por la dirección del flujo, el tipo de succión y la geometría de construcción
Eje
El propósito del eje es transferir pares mecánicos del motor al impulsor durante la operación de la bomba.
Válvulas de entrada y salida
Una válvula de entrada ayuda a succionar el fluido hacia el ojo del impulsor de la bomba, mientras que la válvula de salida ayuda a descargar el fluido al área requerida.
Funcionamiento de bomba centrífuga monobloque
Cuando se acciona la bomba centrífuga monobloque, la rotación del impulsor succiona el fluido y lo envía al centro del impulsor, también conocido como el ojo del impulsor. A medida que el impulsor continúa girando, el fluido se arremolina hacia la periferia debido a la fuerza centrífuga. Las palas del impulsor aumentan tanto la energía como la velocidad del fluido. Cuando el fluido ha pasado con éxito a través del área del impulsor, ingresa a la carcasa de la voluta, donde la alta velocidad se convierte en energía de presión, lo que provoca un aumento en la presión del fluido. Luego, el fluido se descarga a través de la válvula de salida y se bombea al área deseada. La forma de la cámara de voluta es tal que la sección transversal disminuye progresivamente hacia el lado de entrega para asegurar que la conversión de energía sea suave y libre de turbulencias y golpes. La aparición de ondas de choque y turbulencia también se puede eliminar mediante el uso de paletas difusoras de forma apropiada en la periferia interna de la carcasa de la bomba.
Durante el funcionamiento, la bomba siempre debe estar llena de agua para evitar que se produzcan fallos, que pueden ocurrir si la bomba se seca. Sin embargo, algunas bombas monobloque son autoaspirantes. Las bombas monobloque autocebantes suelen contener un chorro de agua o un canal de matriz y utilizan una composición de aire y agua para gestionar una condición de cebado completo. Algunos parámetros de funcionamiento de la bomba, como la velocidad, el voltaje y el voltaje, pueden ajustarse según el valor del manómetro requerido. El nivel de aceite en el cojinete debe controlarse regularmente para garantizar que se mantenga por debajo de 60 0 C. Si el color del aceite es tan oscuro, debe reemplazarse con aceite nuevo para mantener el funcionamiento adecuado de los cojinetes.
Preacondicionamiento bomba monobloque
Varias condiciones previas al inicio deben verificarse antes de la operación de la bomba.
- Primero se debe cebar la bomba con agua y se debe cerrar la válvula de salida.
- La dirección exacta de la revolución debe verificarse junto con el cableado del motor de arranque.
- Todas las pautas de operación deben seguirse al pie de la letra.
caracteristicas caracteristicas
- Tiene un solo eje que garantiza la correcta alineación durante mucho tiempo
- La bomba cuenta con un motor en marcha y un estator de condensador.
- El eje está recubierto de cromo para evitar la oxidación.
- Tiene un mango resistente que hace que sea más fácil de levantar.
- Los componentes giratorios, como el impulsor y el rotor, están equilibrados dinámicamente
- Excelentes capacidades de elevación de succión
- capaz de manejar la inestabilidad de voltaje
Aplicaciones comunes de las bombas monobloque
- Sistemas de circulación de agua de refrigeración
- Suministros domésticos de agua industrial
- riego y ganaderia
- Deshidratación de cuencas carboníferas
- Aplicaciones de goteo y elevación
Ventajas de la bomba centrífuga monobloque
- simple en construcción fácil de operar
- diseño compacto, por lo tanto, ocupa menos espacio de flujo
- bajo costo de instalación inicial y costo de mantenimiento
- Funcionamiento silencioso con poca vibración
- puede entregar un gran volumen de agua en comparación con su tamaño
- alta eficiencia energética
- Su construcción permite que el diseño permita el desmontaje sin quitar la bomba del sistema de tuberías
- bajo costo de funcionamiento
Desventajas de una bomba centrífuga monobloque
- El cebado manual inicial es un requisito, ya sea con algún líquido o agua.
- La operación puede ser ruidosa
- No apto para cabezas muy altas
- Altura de succión limitada. Solo puede elevar el agua a 8 metros.
- La máxima eficiencia se logra en un período corto
- Es ineficiente en el manejo de fluidos altamente viscosos.
Selección de bomba centrífuga monobloque
La selección de la bomba monobloque adecuada para una aplicación en particular es una etapa crucial para lograr el máximo rendimiento de la bomba en esa aplicación. Los siguientes son algunos de los parámetros útiles a considerar durante la selección de una bomba monobloque.
cabezal de bomba
El cabezal de la bomba es la altura a la que la bomba puede elevar el agua. El modelo de bomba adecuado para aplicaciones domésticas debe coincidir con la altura (medida en pies o metros) a la que desea transferir el agua.
material estructura
Este factor no influye en el rendimiento de una aplicación particular, pero contribuye a la vida útil de la bomba. Si se desea una larga vida útil, las bombas monobloque con manguera de motor CI e impulsor de latón ofrecen la mejor opción.
tasa de salida
La tasa de salida define el volumen de agua bombeada por minuto. Si el área de entrega es bastante grande, se requerirá una bomba con una gran capacidad de caudal de salida. Por lo tanto, se debe evaluar el área de entrega donde se debe entregar el agua antes de decidir qué bomba usar.
Tamaño de entrada y salida
El diámetro de las tuberías de entrada y salida debe coincidir con el tamaño de la tubería de suministro y la tubería conectada al tanque de almacenamiento.
Costo
El costo de la bomba es otro factor a considerar durante la selección de una bomba para un propósito particular. En la mayoría de los casos, optaría por la opción que le ahorre costos pero que ofrezca el rendimiento más eficiente. Lo más importante es comparar los precios de las diferentes bombas centrífugas monobloque así como sus métricas de rendimiento para poder decidir cuál es la bomba más adecuada para su aplicación.
Mantenimiento de bombas monobloque
Inspecciones mecánicas: se debe inspeccionar la bomba para garantizar que los puntos de montaje mecánicos estén seguros, los sellos mecánicos y el empaque estén intactos para evitar fugas, asegúrese de que las bridas y el acoplamiento de la bomba estén apretados, y también que los filtros estén limpios y sin obstrucciones, reemplace los sellos y las mangueras dañadas.
Lubricación: El motor y el cojinete de la bomba deben lubricarse de acuerdo con las pautas del fabricante. Sin embargo, se debe tener cuidado para evitar la lubricación excesiva, ya que puede provocar daños en los rodamientos. Para eliminar el exceso de grasa, retire la tapa de ventilación y haga funcionar la bomba durante unos 30 minutos antes de volver a colocar la tapa. Para la lubricación de los sellos de elastómero evite el uso de lubricantes a base de aceite, vaselina o silicona. De acuerdo con la mayoría de los fabricantes de bombas, estos lubricantes pueden provocar fallas en el sello como resultado del hinchamiento del elastómero. Además, estos lubricantes no pueden reactivarse en presencia de agua y es posible que no puedan secar las piezas de goma.
Inspección eléctrica: Asegúrese de que no haya conexiones sueltas en los terminales del cableado, verifique que las ventilaciones del motor y el devanado estén libres de polvo/suciedad, inspeccione el estator del motor en busca de sobrecalentamiento y arcos, use un megóhmetro para inspeccionar fallas en el aislamiento.
Solución de problemas básicos de bombas centrífugas monobloque
La bomba no funciona
- Sin suministros de electricidad
- Devanado del motor defectuoso
- Conexiones sueltas
- Fusible quemado
Menos descarga de la bomba
- sentido de giro incorrecto (cambiar la polaridad)
- El voltaje disponible es menor (garantizar el suministro de voltaje correcto)
- fuga en tubería
- El impulsor está excesivamente desgastado debido a la operación prolongada o al alto contenido de arena en el agua bombeada
- El tubo ascendente está parcialmente obstruido por impurezas (impurezas limpias)
- El impulsor está alojado con impurezas.
- La válvula de descarga está parcialmente cerrada (abra completamente la válvula de descarga)
- La tubería de descarga está recubierta con deposiciones
La cabeza total desarrollada es demasiado baja
- Desgaste excesivo de las piezas de la bomba, en particular del impulsor (reemplace las piezas)
- La tubería de descarga está cubierta de impurezas (limpie las impurezas)
- fuga en los sellos mecánicos (reemplace los sellos)
- La línea de descarga está cerrada y el aire de cebado no puede encontrar la salida (abrir la línea de descarga)
- fuga en la válvula de pie o válvula de retención (reemplace las válvulas)
Resumen
Este artículo ha discutido en detalle el concepto de la bomba monobloque, sus componentes, principio de funcionamiento, aplicación, ventajas y desventajas. Una bomba monobloque es un instrumento mecánico para mover un fluido que consta de un impulsor que se acopla fuertemente con un motor eléctrico y partes giratorias que están montadas en un solo eje. Junto con características deseables como fuerza, descarga consistente, rotor balanceado dinámicamente y eje revestido de cromo, las bombas monobloque centrífugas son la opción de bomba más considerada para usos agrícolas, civiles e industriales. Algunas de las aplicaciones de la bomba incluyen riego, drenaje de campos carboníferos, suministro de agua doméstico e industrial. Los beneficios de la bomba monobloque centrífuga son muchos, desde un bajo costo de instalación y funcionamiento hasta una eficiencia de alto rendimiento. Sin embargo, también tiene algunas desventajas, como la necesidad de cebado manual, altura de succión limitada y falta de eficiencia en el manejo de fluidos viscosos. Generalmente, las bombas están asociadas con muchas pérdidas, pero las pérdidas se minimizan en una bomba monobloque centrífuga mediante el uso de una carcasa de acero que protege el motor. La selección de una bomba centrífuga se basa en varios parámetros de rendimiento (p. ej., altura de la bomba y tasa de salida), material de construcción y costo. Para un rendimiento prolongado y eficiente, una bomba monobloque centrífuga requiere el mantenimiento de varios componentes eléctricos y mecánicos y este artículo también analiza algunos consejos de mantenimiento.