Bomba de doble aspiración y cámara partida
¿Qué es una bomba de doble aspiración y cámara partida?
Una bomba de doble aspiración y cámara partida es una forma esencial de bomba centrífuga que consta de un impulsor de doble aspiración para aspirar el medio bombeado desde ambos extremos del impulsor y luego fusionar el flujo en una voluta justo en el centro del impulsor. El impulsor de doble succión equivale a dos impulsores de succión simple del mismo diámetro montados espalda con espalda y funcionando simultáneamente. El caudal se duplica bajo el mismo diámetro exterior del impulsor. Los fabricantes de bombas de doble succión de carcasa partida desarrollan el dispositivo con una carcasa partida horizontal o verticalmente, lo que facilita el desmontaje, la inspección y el mantenimiento. Además, tiene la entrada y la salida orientadas en línea recta, lo que facilita la disposición e instalación de la bomba y las tuberías de entrada y salida de agua. La bomba de carcasa partida y doble aspiración se utiliza principalmente para el trasvase de agua y es la preferida para los sistemas de ingeniería hidráulica porque funciona sin problemas y proporciona una gran altura de elevación y un gran caudal.
Figura: bomba de doble aspiración y cámara partida
Componentes de una bomba de cámara partida de doble aspiración
Motor eléctrico
La bomba de doble aspiración y cámara partida puede funcionar con un motor de corriente alterna, ya sea un motor de inducción monofásico o trifásico. El motor eléctrico suministra la energía mecánica para hacer funcionar la bomba. Es un dispositivo electromecánico que convierte el suministro de energía eléctrica en salida de par mecánico para hacer girar el rotor.
Carcasa
La carcasa es el componente estacionario más grande de una bomba de doble aspiración y cámara partida, cuya finalidad es alojar el conjunto del rotor y las bocas de aspiración y descarga. La carcasa de la bomba también contiene el líquido y dirige el flujo de entrada y salida de la bomba a través de las boquillas de aspiración y descarga. La carcasa de la bomba suele estar sellada para mantener la presión y evitar que el líquido bombeado se filtre bajo presión. En una bomba de doble aspiración y cámara partida, la carcasa está dividida en dos cámaras unidas por pernos. La unión entre las dos mitades puede ser vertical u horizontal, dando lugar a dos tipos principales de carcasa partida: carcasa partida verticalmente y carcasa partida horizontalmente, como se muestra a continuación.
Figura: Muestra de una carcasa de bomba partida horizontalmente.
Figura: Visualización de una carcasa de bomba partida verticalmente.
Acoplamiento
Los fabricantes de bombas de doble aspiración y cámara partida suelen preferir un acoplamiento largo para la bomba porque permite un desmontaje y mantenimiento rápidos. El acoplamiento largo conecta el eje giratorio de la bomba al eje de accionamiento del motor, facilitando la transferencia del par mecánico a la cabeza de la bomba con pérdidas mínimas.
Eje
El eje es un componente mecánico rotativo macizo apoyado sobre cojinetes y normalmente conectado al motor eléctrico mediante un acoplamiento rígido o flexible. Su función principal es transportar el impulsor. Suele estar fabricado en acero inoxidable de alta calidad y acero aleado para resistir la corrosión y las vibraciones.
Rodete
La función principal de un impulsor es desplazar el agua a través de la bomba aumentando su energía cinética y su presión. La bomba de doble aspiración emplea un tipo particular de impulsor cerrado conocido como impulsor de doble aspiración. El impulsor de doble succión presenta dos impulsores espalda con espalda diseñados como una sola unidad, y todo el componente del rotor se desplaza sobre un eje que se suspende entre dos cojinetes para un soporte adecuado. Permite que el agua entre por ambos lados simultáneamente, y el caudal se fusiona en el centro del impulsor y se descarga en una voluta. El impulsor de doble succión ofrece una excelente rigidez, un alto rendimiento hidrodinámico y capacidad anticavitación. Puede fabricarse en bronce, hierro fundido y acero al carbono.
Figura: Diseño y montaje de un impulsor de doble aspiración
¿Cómo funciona una bomba de doble aspiración y cámara partida?
Cuando se pone en marcha la bomba de doble succión de cámara partida, el eje de la bomba impulsa el impulsor para que gire a las RPM del motor, forzando al agua prellenada entre los álabes a girar a gran velocidad. A medida que el agua sale despedida radialmente desde el ojo del impulsor hacia la periferia exterior, se forma una zona de baja presión, y se aspira más agua hacia el centro del impulsor debido a la presión atmosférica externa que actúa sobre la superficie del agua en el origen. Una vez que el agua golpea el impulsor, la fuerza centrífuga que actúa sobre los álabes del impulsor la desplaza radialmente desde el centro del impulsor hacia la periferia exterior. A continuación, el flujo arremolinado a la salida del impulsor entra en el difusor, donde la velocidad extrema del flujo de fluido disminuye debido a la expansión gradual del paso del flujo, y la elevada energía cinética se convierte en energía de presión estática. Por último, el agua sale de la bomba a presión elevada y fluye hasta el lugar designado a través del puerto de descarga y la red de tuberías.
Tipos de bombas de cámara partida y doble aspiración
Bomba horizontal de doble aspiración y cámara partida
La bomba horizontal de doble aspiración y cámara partida consta de un eje colocado horizontalmente dentro de la bomba. En la mayoría de los casos, la bomba horizontal de doble aspiración y cámara partida presenta un diseño entre cojinetes en el que el eje de la bomba queda suspendido entre los cojinetes de ambos extremos para soportar el rotor y generar una alta presión de aspiración de forma eficaz. Esta bomba puede acoplarse de forma segura con accesorios externos como turbinas, motores eléctricos o motores de combustible. Requiere poca altura, por lo que es adecuada para su instalación en interiores, donde el espacio vertical suele ser reducido. Sin embargo, ocupa más espacio en el suelo y tiene una altura neta positiva de aspiración (NPSH) baja.
Figura: Bomba horizontal de doble aspiración y cámara partida.
Bomba vertical de doble aspiración y cámara partida
La bomba vertical de doble aspiración y cámara partida tiene un eje orientado verticalmente con un diseño dividido radialmente y en voladizo. Ocupa menos espacio en el suelo y es, por tanto, perfecta para instalaciones en lugares de superficie restringida. Además, tiene NPSH variable para atender a una gama más amplia de aplicaciones.
Sin embargo, requiere un amplio espacio vertical para su instalación, y el eje sobredimensionado plantea dificultades para equilibrar el empuje axial a una presión de aspiración elevada.
Figura: Bomba vertical de doble aspiración y cámara partida.
Aplicaciones de las bombas de cámara partida de doble aspiración
Las bombas de doble aspiración y cámara partida se utilizan principalmente en sistemas de suministro de agua, riego agrícola, proyectos de conservación del agua, industria de la construcción, obras de ingeniería hidráulica y drenaje en minas, ciudades y centrales eléctricas. Sus usos típicos incluyen:
- Las bombas de doble aspiración y cámara partida se utilizan en sistemas de suministro de agua domésticos e industriales para mover agua a alta presión y caudal.
- Se utilizan para apoyar los equipos de extinción de incendios.
- Transportan aguas claras y aguas residuales no saturadas procedentes de procesos industriales a alturas medias.
- Se utilizan para suministrar agua de reposición a la planta y agua de refrigeración.
- Descargan las aguas residuales de las minas y de las estaciones de bombeo de drenaje.
- Se utilizan como bombas de refuerzo en estaciones de refuerzo.
- Se utilizan para suministrar un gran caudal de agua a los sistemas de aspersión en el riego de tierras agrícolas.
Ventajas de una bomba de doble aspiración y cámara partida
- Una bomba de doble aspiración y cámara partida es perfecta para aplicaciones que requieren un gran caudal de agua y un funcionamiento estable.
- Tiene una fuerte resistencia a la cavitación debido a la velocidad reducida del flujo en la entrada.
- Proporciona un funcionamiento suave.
- Tiene gran capacidad y alta presión.
- El diseño de carcasa dividida facilita el desmontaje y mantenimiento de la bomba.
- Es sencillo y compacto; su reducido tamaño y peso ahorran espacio y facilitan la instalación.
- Tiene una alta eficiencia volumétrica e hidrodinámica.
- Su aplicación es muy versátil, con usos en el suministro de agua industrial, la lucha contra incendios y la agricultura.
- Proporciona una salida estable y continua.
- Aspira agua desde ambos lados del impulsor, creando una simetría hidrodinámica que proporciona un empuje axial equilibrado alrededor del impulsor.
Desventajas de una bomba de cámara partida y doble aspiración
- Una bomba split simple de doble aspiración requiere más sellado. Por lo tanto, es relativamente cara.
- No puede manipular fluidos de alta viscosidad ni líquidos que contengan grandes partículas en suspensión.
- Está sujeta a problemas de cierre mecánico; las fugas en el cierre mecánico pueden provocar la corrosión del componente de la bomba.
- Una bomba vertical de doble aspiración y cámara partida requiere más altura libre para su instalación, y su peso cae por debajo de la carcasa, lo que provoca concentración de tensiones.
Resolución de problemas de una bomba de cámara partida de doble aspiración
El motor no arranca
- El motor está mal instalado. Consulte a un distribuidor de bombas autorizado para que inspeccione la instalación del motor con respecto a la guía de instalación del fabricante de la bomba de cámara partida de doble aspiración y corrija cualquier deficiencia.
- El motor está defectuoso. Inspeccione y sustituya el motor si es necesario.
- La alimentación del panel es insuficiente. Asegúrese de que el motor recibe la tensión y la corriente adecuadas.
- Hay un disyuntor activado o un fusible fundido. Inspeccione y restablezca el disyuntor si es necesario. Inspeccione la bomba en busca de un fusible fundido y sustitúyalo.
La bomba emite poca descarga
- La bomba funciona al revés. Asegúrese de que el motor gira en el sentido indicado por el fabricante de la bomba de doble aspiración y cámara partida mediante la flecha de la carcasa de la bomba. Asegúrese de invertir las polaridades del motor.
- Hay aire en la bomba o en la red de tuberías de aspiración. Asegúrese de llenar la bomba o la red de tuberías con agua para expulsar el aire.
- La altura monomérica es insuficiente debido a pérdidas por fricción extremas, que superan el diseño de la bomba. Aumente la potencia de la bomba. Asegúrese de que las tuberías utilizadas en la red de tuberías cumplen el diámetro recomendado por el fabricante de la bomba de doble aspiración y cámara partida.
- El impulsor o la válvula de retención están obstruidos. Inspeccione y elimine cualquier obstrucción en la válvula o el impulsor.
El nivel de ruido es demasiado alto
- En la bomba de caja partida de doble aspiración hay algunos materiales extraños. Desmonte y limpie la bomba por dentro.
- La placa de montaje y los cimientos carecen de suficiente rigidez. Refuerce los cimientos y monte firmemente la bomba de doble aspiración y cámara partida.
- El impulsor está dañado o desgastado. Inspeccione y sustituya el impulsor.
- Bomba trabajando en cavitación. Compruebe que las válvulas de la línea de aspiración están completamente abiertas.
- La bomba está trabajando fuera del rango de trabajo. Asegúrese de que el intervalo de trabajo de la bomba es correcto siguiendo las especificaciones del fabricante de la bomba de doble aspiración y cámara partida.
La bomba experimenta vibraciones excesivas
- Algunos componentes de la bomba están desequilibrados. Inspeccione la bomba de carcasa partida de doble aspiración en busca de piezas inestables y vuelva a equilibrarlas según sea necesario.
- Algunos componentes de la bomba están montados sueltos en el cuerpo de la bomba. Apriete cualquier pieza suelta con el par de apriete recomendado por el fabricante de la bomba de doble aspiración y cámara partida.
- El eje de la bomba está oblicuo o desequilibrado. Inspeccione el poste, vuelva a equilibrarlo según sea necesario o sustitúyalo.
- El impulsor de la bomba está parcialmente obstruido. Inspeccione y limpie el impulsor.
- El eje de la bomba está oblicuo o desequilibrado. Inspeccione el componente y vuelva a equilibrarlo según sea necesario o sustitúyalo.
El controlador de la bomba está sobrecargado
- Motor de la bomba defectuoso. Inspeccione el motor en busca de defectos y repárelo o sustitúyalo si es necesario.
- Algunas piezas de la bomba están experimentando una fricción mecánica extrema. Inspeccione el conjunto de la bomba en busca de cualquier desviación u obstrucción y corríjala.
- La velocidad de la bomba es demasiado alta. Asegúrese de que la bomba funciona dentro del rango de velocidad especificado por el fabricante de la bomba de doble aspiración y cámara partida.
Resumen
Una bomba de doble aspiración con carcasa partida es un modelo particular de bomba centrífuga que presenta una carcasa partida vertical u horizontalmente y un tipo de impulsor cerrado conocido como impulsor de doble aspiración. El impulsor de doble succión equivale a dos impulsores de succión simple dispuestos espalda con espalda para extraer agua de ambos extremos simultáneamente y luego fusionar el flujo en una voluta justo en el centro del impulsor. Los fabricantes de bombas de doble succión y cámara partida desarrollan el dispositivo con un diseño de carcasa partida para permitir un desmontaje, inspección y mantenimiento rápidos. La bomba de doble succión y cámara partida también tiene la entrada y la salida orientadas en línea recta, lo que simplifica la disposición y la conexión de la bomba y las tuberías de entrada y salida de agua. Se utiliza principalmente para el trasvase de agua y se adapta a diversas aplicaciones, como los sistemas de ingeniería hidráulica, el riego agrícola y los proyectos de conservación del agua. Por lo general, las bombas de doble aspiración y cámara partida ofrecen muchas ventajas, como un caudal constante y continuo, un funcionamiento sin cavitación y un alto rendimiento.