Bomba acoplada API610 OH3 y OH4
¿Qué son las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4?
Las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 son bombas verticales en línea de una etapa con impulsor en voladizo y un acoplamiento en los ejes del motor y de la bomba. Estas bombas están diseñadas de acuerdo con las especificaciones de API610 10th edición. Las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 se denominan bombas en voladizo (OH) porque sus impulsores sobresalen de un cojinete radial, que soporta y equilibra todas las fuerzas, incluida la masa en voladizo y las fuerzas dinámicas e hidráulicas del rotor. Disponen de un eje de bomba orientado verticalmente, un solo impulsor y un acoplamiento entre los ejes del motor y de la bomba. Su diseño de acoplamiento permite desmontar fácilmente el conjunto de extracción trasera sin alterar el impulsor, los cubos de acoplamiento ni la carcasa.
Los fabricantes de bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 diseñan estas bombas para diversas aplicaciones, como la generación de energía, el procesamiento de gas, el tratamiento de aguas y el procesamiento químico, entre otras. Las bombas son de alto rendimiento, con un caudal máximo superior a 1.100 metros cúbicos por hora, una velocidad máxima de hasta 3.000 rpm, una amplia gama de temperaturas de funcionamiento (de -15 a 400 grados centígrados), una presión máxima de hasta 5Mpa y una altura máxima de unos 380 m.
Figura: Configuración de una bomba acoplada API 610 OH3
Figura: Configuración de una bomba acoplada API 610 OH4
La principal diferencia entre las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 se encuentra en el diseño del acoplamiento. La bomba API 610 OH3 consta de un acoplamiento flexible entre el motor y los ejes de la bomba. Un acoplamiento flexible está diseñado para adaptarse a pequeñas desalineaciones angulares y paralelas. Ayuda a reducir las vibraciones y a prolongar la vida útil de la bomba. Por otro lado, la bomba acoplada API 610 OH4 comprende un acoplamiento rígido que conecta la bomba y el eje del motor. El acoplamiento rígido no permite ninguna desalineación del eje porque los ejes deben estar rígidamente atornillados, lo que requiere una alineación precisa del eje.
Componentes de la bomba acoplada API 610 OH3 y OH4
Motor
El motor proporciona la potencia mecánica necesaria para accionar el impulsor de la bomba. El funcionamiento de un motor eléctrico se basa en corriente alterna (CA) o corriente continua (CC). Las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 utilizan un motor de inducción de CA completamente cercado. Este tipo de motor es de construcción sencilla y compacta, barato y no requiere mantenimiento.
Eje
El eje de la bomba es un componente del conjunto del rotor. Lleva el impulsor y transmite el par de accionamiento necesario para bombear el líquido. Los fabricantes de bombas diseñan el eje de la bomba de forma que el conjunto del rotor se centre dentro de los orificios de la carcasa de la bomba para evitar cualquier daño cuando la bomba esté en funcionamiento. Los fabricantes de bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 utilizan acero inoxidable y acero al carbono para diseñar los ejes.
Acoplamiento
El acoplamiento es el componente que une los ejes del motor y de la bomba. La finalidad del acoplamiento es transmitir el par de accionamiento del eje del motor al eje de la bomba. Los acoplamientos pueden ser flexibles o rígidos. Un acoplamiento flexible permite pequeñas desalineaciones angulares y paralelas, mientras que un acoplamiento rígido requiere una alineación precisa del eje, y cualquier desalineación afectará negativamente al rendimiento y la vida útil de la bomba.
Rodete
El impulsor es el componente que contiene paletas curvadas hacia atrás y se monta sobre el eje de la bomba. Su función principal es proporcionar la fuerza centrífuga para mover el fluido axial y radialmente. Los álabes del impulsor imparten energía cinética al líquido y aumentan la velocidad del fluido. Los fabricantes de bombas utilizan hierro fundido de grano fino o acero fundido para crear un impulsor. El número de impulsores de una bomba depende de las etapas de la bomba. Puesto que las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 son bombas de una sola etapa, sólo constan de un único impulsor. Los fabricantes de bombas clasifican los impulsores en función de la dirección del caudal, el tipo de aspiración y la geometría de construcción.
Carcasa de la bomba
El objetivo de la carcasa de la bomba es alojar el conjunto del rotor de la bomba y sellar el interior de la bomba de la presión atmosférica, lo que ayuda a evitar fugas de la bomba y a mantener la presión. La carcasa de la bomba contiene boquillas de entrada y salida, que dirigen el fluido de bombeo dentro y fuera de la bomba. Los fabricantes de bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 diseñan esta carcasa de forma que pueda reducir la presión cinética del fluido al tiempo que aumenta la energía de presión responsable de transportar el fluido al lugar requerido.
Tuberías de aspiración y descarga
La tubería de aspiración permite que el fluido entre en la bomba, mientras que la tubería de descarga dirige el fluido de bombeo fuera de la bomba y hacia el destino deseado. Las tuberías de aspiración y descarga se fijan a la carcasa de la bomba mediante bridas o uniones de tuberías.
Figura: Componentes de la bomba acoplada API 610 OH3 y OH4
¿Cómo funciona la bomba acoplada API 610 OH3 y OH4?
Cuando se accionan las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4, el impulsor gira, creando un vacío en el interior de la carcasa de la bomba. Dado que la presión atmosférica fuera de la carcasa de la bomba es mayor que la presión interior, el fluido de bombeo se aspira a través de una boquilla de aspiración y se dirige a un canal anular. A medida que el impulsor continúa girando, las paletas del impulsor imparten gran energía cinética y velocidad al fluido. Cuando el fluido ha atravesado con éxito la zona del impulsor, entra en la cámara de la voluta, donde la alta velocidad se convierte en una cabeza de alta presión. A continuación, el fluido se descarga a través de la válvula de salida y la red de tuberías de descarga hasta la zona deseada. El diseño de la cámara de voluta es tal que la sección transversal disminuye progresivamente hacia el lado de impulsión para garantizar una conversión suave de la energía y reducir las turbulencias y las ondas de choque. El uso de álabes difusores de forma adecuada en la periferia interior de la carcasa de la bomba también puede ayudar a eliminar las ondas de choque y las turbulencias.
Figura: Funcionamiento de la bomba de cámara partida de doble aspiración API610 BB3
Tipos de bomba acoplada API 610 OH3 y OH4
La bomba acoplada API 610 OH3 y OH4 puede tener un diseño de acoplamiento largo o un diseño de acoplamiento estrecho.
Tipos de acoplamiento largo
Las bombas API 610 OH3 y OH4 de acoplamiento largo constan de soportes de cojinetes separados fijados a la carcasa de la bomba con el motor asentado sobre un bastidor de soporte, placa base o dentro de la tubería. Requieren una alineación cuidadosa del acoplamiento cuando se montan y después de la instalación en el campo.
Figura: Bomba de acoplamiento largo API 610 OH3 y OH4.
Tipos de acoplamiento corto
En las bombas API 610 OH3 y OH4 de acoplamiento corto, el impulsor de la bomba está conectado directamente al eje del motor, y todas las fuerzas son absorbidas por los cojinetes del motor. El diseño de acoplamiento compacto elimina la alineación del eje.
Figura: Bomba de acoplamiento corto API 610 OH3 y OH4.
Aplicaciones de la bomba acoplada API 610 OH3 y OH4
- Las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 se utilizan en las industrias del petróleo y el gas.
- Se utilizan en instalaciones de procesamiento de petróleo.
- Se utilizan en el tratamiento de gases.
- Se utilizan para el transporte de hidrocarburos y petróleo crudo.
- También se utilizan en la industria petroquímica
- Son perfectas para instalaciones en alta mar.
- Se utilizan mucho en las plantas de tratamiento de aguas.
- Las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 se utilizan en el procesamiento químico.
- Se utilizan en aplicaciones de lucha contra incendios.
- Se utilizan como aumentadores de presión en calderas de alta presión.
- Se utilizan como bombas de agua de alimentación.
- Se utilizan para la calefacción urbana.
- Las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 se utilizan en plantas de procesamiento de alimentos.
- También se utilizan para el riego agrícola y el refuerzo de parques de tanques.
Ventajas de las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4
- Las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 tienen un diseño sencillo y compacto.
- Son de construcción sencilla y fácil manejo.
- Tienen una alta eficiencia energética.
- Tienen un bajo coste inicial de instalación y mantenimiento.
- Su diseño constructivo permite desmontarla sin retirar la bomba del sistema de tuberías.
- Su coste de funcionamiento es relativamente bajo.
- Su funcionamiento es silencioso, con sólo pequeñas vibraciones, porque el eje orientado verticalmente equilibra todas las fuerzas. Además, la gravedad nunca tira a favor o en contra del sentido de giro. Por lo tanto, cualquier desequilibrio del rotor es mucho menos pronunciado en las bombas en línea verticales.
- Pueden suministrar un gran volumen de agua en comparación con su tamaño.
Desventajas de las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4
- La instalación vertical de las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 requiere una altura elevada para su instalación y mantenimiento.
- Están sometidas a una alta concentración de tensión porque el peso se acumula debajo de la voluta.
- Pueden sufrir fallos mecánicos del cierre o secarse debido a la infiltración y acumulación de gases en la cámara del cierre.
- Son propensos a la corrosión debido a las fugas de la junta por encima de la bomba.
- Atrapan fácilmente el aire en la voluta, lo que puede interferir en el correcto funcionamiento de la bomba.
- No son autocebantes, lo que significa que no pueden expulsar el aire del sistema. Si las bombas funcionan con aire dentro de la carcasa, pueden dañar el impulsor debido al aglutinamiento de aire.
Resolución de problemas de las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4
La bomba no se ceba
- No hay agua de cebado en la carcasa. Asegúrese de que la carcasa está llena de agua.
- Fugas de los cierres mecánicos. Inspeccionar y sustituir la junta por la recomendada por la bomba acoplada API 610 OH3 y OH4.
- El conducto de aspiración o la válvula están cerrados. Abra completamente la válvula.
- Fugas de la válvula de pie o de la válvula de retención. Inspecciónelas y sustitúyalas si es necesario.
La bomba no funciona
- El motor está en cortocircuito. Sustituir el motor por el recomendado por API 610 Bomba acoplada OH3 y OH4
- La sobrecarga térmica tiene un circuito abierto. Consulte al fabricante de la bomba para determinar los motivos de la sobrecarga y deje que la bomba se enfríe y vuelva a arrancar.
- El motor está mal cableado. Compruebe el cableado del motor con la guía del fabricante de la bomba.
La bomba no desarrolla presión ni suministra agua
- La tubería de descarga está cerrada y el aire de cebado no puede salir de la bomba. Abra la línea de descarga.
- Fugas en la válvula de pie, la válvula antirretorno o los cierres mecánicos. Inspeccione y sustituya las válvulas y los cierres mecánicos si es necesario.
- La bomba está averiada. Inspeccione y sustituya los componentes desgastados por piezas recomendadas por el fabricante de la bomba.
El motor se sobrecalienta y se apaga
- La tensión del motor no coincide con la tensión de alimentación. Inspeccione la conexión del motor comparándola con los diagramas de cableado que figuran en la placa de características del motor. Asegúrese de que la tensión de alimentación cumple las especificaciones API 610 OH3 y OH4 del fabricante de la bomba acoplada.
- El impulsor está rozando la carcasa de la bomba. Desmonte la bomba, vuelva a alinear el rotor o sustituya el impulsor.
- La tensión de alimentación del motor es baja. Inspeccione y apriete las conexiones eléctricas. Corrija también el suministro de tensión.
La bomba pierde aspiración
- La altura de aspiración es demasiado elevada. Reduzca la altura de aspiración al límite especificado por el fabricante de la bomba. Instale la válvula de pie y cebe la bomba.
- Válvula de pie defectuosa u obstruida. Inspeccione y sustituya si es necesario.
- Fuga de aire en el conducto de aspiración. Repare el conducto de aspiración.
Resumen
Las bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 son bombas verticales en línea, de una etapa y en voladizo que cumplen todos los requisitos API 610, 10th edición. Constan de un eje de bomba orientado verticalmente, un único impulsor y un acoplamiento entre el eje del motor y el de la bomba. Sus impulsores sobresalen de un cojinete radial que soporta y equilibra todas las fuerzas, de ahí el nombre de bombas en voladizo (OH).
Los fabricantes de bombas acopladas API 610 OH3 y OH4 diseñan estas bombas para que se adapten a muchas aplicaciones, como procesamiento de gas, tratamiento de aguas, procesamiento químico, aumento de presión, bomba de agua de alimentación, calefacción urbana, control de alimentos, trasiego de hidrocarburos y transporte de crudo. Estas bombas tienen características de alto rendimiento, con un caudal máximo de descarga de 1.100 metros cúbicos por hora, una velocidad máxima de 3.000 rpm y una altura de unos 380 metros. La bomba acoplada API 610 OH3 utiliza un acoplamiento flexible, mientras que la bomba acoplada API 610 OH3 utiliza un acoplamiento rígido. Los fabricantes de bombas adaptan los acoplamientos de las bombas para facilitar la extracción del conjunto de extracción trasera sin interferir con el impulsor, los cubos de acoplamiento o la carcasa. Estas bombas tienen un diseño sencillo y compacto, un alto rendimiento energético, un funcionamiento silencioso, un bajo coste de funcionamiento y son fáciles de manejar. Sin embargo, requieren un gran espacio vertical para su instalación y mantenimiento y pueden atrapar fácilmente aire dentro de la carcasa de la bomba.