Bomba centrífuga Back Pull-Out de aspiración axial
¿Qué es una bomba centrífuga de aspiración axial?
Una bomba centrífuga de succión axial con extracción hacia atrás es un tipo de bomba que aspira agua axialmente en la succión y la descarga a 90 grados respecto a la succión; y está diseñada con un diseño de extracción hacia atrás para facilitar un desmontaje y montaje rápidos. El conjunto del rotor, que incluye el impulsor, el eje de la bomba y los cojinetes, está unido al extremo de potencia, que puede extraerse de la carcasa de la bomba tras desacoplar el motor y desconectar la brida. De este modo, se puede realizar el mantenimiento de los componentes internos sin alterar la carcasa ni las tuberías de aspiración y descarga asociadas. La bomba centrífuga de aspiración axial retráctil se utiliza a menudo para bombas de proceso en la industria química porque su construcción facilita la reparación in situ. Los fabricantes de bombas centrífugas de aspiración axial extraíbles desarrollan las unidades de corte por el borde para proporcionar excelentes parámetros de rendimiento, como una altura de presión máxima de 150 metros, una capacidad de bombeo de hasta 2.200 metros cúbicos por hora y una velocidad del motor de 3.500 revoluciones por minuto (RPM).
Figura: Bomba centrífuga de aspiración axial retráctil
Componentes de una bomba centrífuga de aspiración axial por el lado de accionamiento
Motor eléctrico
El motor es la fuente de energía mecánica que hace funcionar la bomba. El tipo de motor eléctrico puede ser un motor de inducción monofásico o trifásico.
Carcasa de la bomba
La carcasa de la bomba aloja el impulsor y los puertos de admisión y descarga. También contiene la cámara de voluta, que ayuda a convertir la energía cinética en altura de presión.
Rodete
El impulsor mueve el líquido bombeado a través de la bomba cuando gira. Está diseñado con álabes que ayudan a impartir energía cinética y a aumentar la velocidad del fluido bombeado.
Eje
El eje de la bomba transfiere el par mecánico del motor al impulsor durante el funcionamiento de la bomba. Suele ser de acero inoxidable y se conecta al eje del impulsor mediante un acoplamiento
Rodamientos
Los rodamientos de bolas soportan el eje y el impulsor, garantizando la alineación correcta con los extremos fijos bajo las fuerzas axiales y radiales.
Acoplamiento
El acoplamiento conecta el eje de la bomba y el eje del motor. Hay distintos tipos de acoplamientos, como el acoplamiento flexible, el acoplamiento rígido y el acoplamiento compacto. En un acoplamiento compacto, el cabezal de la bomba se monta directamente en el eje del motor. Los acoplamientos rígidos y flexibles tienen ejes de bomba y motor separados que deben alinearse, pero estos últimos pueden adaptarse a pequeñas desalineaciones del eje.
Entrada de aspiración y salida de descarga
La entrada de aspiración es el colector de admisión, que permite que el líquido de bombeo entre en la carcasa. El líquido sale de la bomba por la salida de descarga.
¿Cómo funciona una bomba centrífuga de aspiración axial?
Cuando el motor arranca, el eje de la bomba hace girar el impulsor a revoluciones por minuto (RPM) muy altas. Al girar, el impulsor desplaza el líquido de cebado dentro de la carcasa de la bomba, creando un vacío en el ojo del impulsor. Debido a la presión atmosférica fuera de la bomba, se introduce más líquido bombeado en la bomba a través de la entrada de aspiración y hacia el ojo del impulsor para llenar el vacío. Mientras el impulsor gire, el líquido será aspirado continuamente hacia la carcasa de la bomba para ser bombeado. En cuanto el líquido bombeado entra en el impulsor, la fuerza centrífuga que actúa sobre los álabes del impulsor empuja el líquido bombeado desde el centro del impulsor hacia los bordes exteriores y hacia la carcasa en espiral con una energía cinética y una velocidad del fluido muy elevadas. En la voluta, la velocidad del fluido disminuye lentamente debido a la expansión gradual de la trayectoria del flujo, y parte de la energía cinética se convierte en energía de presión estática. Finalmente, el líquido entra en la tubería de descarga perpendicularmente a la línea de aspiración y a muy alta presión, lo que permite transportarlo al destino deseado.
Figura: Funcionamiento de una bomba centrífuga de aspiración axial.
Tipos de bombas centrífugas de aspiración axial retráctil
Bomba centrífuga de aspiración axial con acoplamiento largo
Esta bomba centrífuga de aspiración axial retráctil emplea un acoplamiento largo entre el motor y el cabezal de la bomba. Esencialmente, tiene un acoplamiento y un motor independientes. El diseño de acoplamiento largo facilita el mantenimiento sin alterar la alineación con el motor eléctrico.
Figura: Bomba centrífuga de aspiración axial con acoplamiento largo.
Bomba centrífuga de aspiración axial con acoplamiento compacto
La bomba centrífuga de aspiración axial con acoplamiento longitudinal también se denomina monobloc, a menudo en bombas de aspiración axial de gran tamaño. En esta bomba, el motor está en la misma unidad que la bomba. En otras palabras, el rotor está montado directamente en el eje de transmisión del motor. El funcionamiento de la bomba es tan sencillo como su construcción.
Figura: Bomba centrífuga de aspiración axial con acoplamiento compacto.
bomba centrífuga de aspiración axial de una etapa
La bomba centrífuga de aspiración axial de una etapa se basa en un impulsor situado en la carcasa de la bomba para realizar la acción de bombeo. Esta bomba puede ser de acoplamiento corto o largo. Es el diseño de bomba centrífuga de aspiración axial más común y es relativamente más barata que su homóloga multietapa.
Figura: Bomba centrífuga monocelular de aspiración axial.
bomba centrífuga multietapa de aspiración axial retráctil
La bomba centrífuga multietapa de aspiración axial tiene más de dos impulsores montados a lo largo del mismo eje de la bomba y alojados en diferentes cámaras dispuestas en serie. Esta bomba puede gestionar una altura de presión y un caudal de fluido mayores que su homóloga de una sola etapa.
Aplicaciones de las bombas centrífugas de contrapresión de aspiración axial
Los fabricantes de bombas centrífugas de aspiración axial diseñan las unidades para que funcionen perfectamente como bombas de proceso en refinerías de petróleo y en la industria química y petroquímica. También son adecuadas para la marina, la ingeniería medioambiental, los sistemas contra incendios, etc. Entre los usos típicos de la bomba se incluyen los siguientes:
- Las bombas centrífugas extraíbles de aspiración axial se utilizan para la circulación de agua caliente y fría. También se utilizan para la circulación de agua de refrigeración.
- Se utilizan para prácticamente todos los trasvases o circulaciones de líquidos, por ejemplo, en la manipulación de líquidos limpios o sucios y líquidos de baja viscosidad.
- Se utilizan para el riego por goteo y el suministro de agua a edificios residenciales y comerciales.
- Se utilizan para manipular fluidos térmicos y líquidos volátiles.
- También se utilizan para manipular líquidos que contienen importantes partículas sólidas.
- Se utilizan para manipular productos químicos y lodos.
- Se utilizan para la manipulación de condensados y la refrigeración, así como en instalaciones de torres de refrigeración.
Ventajas de una bomba centrífuga de aspiración axial y extracción trasera
- Las bombas centrífugas de aspiración axial tienen un excelente rendimiento operativo.
- Su diseño extraíble hacia atrás facilita el mantenimiento de los componentes internos de la bomba.
- Tienen una alta fiabilidad porque el diseño de extracción hacia atrás mejora la prevención de fallos y la seguridad.
- Tienen un diseño compacto que resulta fácil de instalar y manejar.
- Sus aplicaciones son muy versátiles.
- Son adecuados para fluidos peligrosos y líquidos limpios y sucios.
- No hay posibilidad de transferencia de calor, por lo tanto no hay problema de transferencia de calor.
- Proporcionan una amplia gama de caudales para adaptarse a las diferentes demandas de las aplicaciones.
- Tienen una producción constante y consistente.
- Pueden soportar altas presiones y temperaturas del sistema.
Inconvenientes de una bomba centrífuga de aspiración axial retráctil
- Las bombas centrífugas de aspiración axial tienen un coste de adquisición inicial elevado.
- Son propensos a oxidarse, lo que puede causar daños.
- Están sujetas a cavitación, que puede dañar las superficies del impulsor y la carcasa de la bomba. La cavitación es la rápida formación y explosión de burbujas de vapor dentro de la bomba. Se produce cuando la velocidad del agua hace que se vaporice, provocando burbujas de vapor en el líquido. Las burbujas de vapor estallan repentinamente cerca de las superficies del impulsor o de la carcasa de la bomba, provocando microfisuras y corrosión.
Localización de averías en bombas centrífugas de aspiración axial retráctil
El motor no arranca
- El cable de alimentación está roto. Consulte a un técnico electricista autorizado para que inspeccione y sustituya los cables rotos.
- No hay alimentación para controlar el Panel, o la alimentación es inadecuada. Compruebe el panel de entrada principal. Asegúrese de que las conexiones del cable de alimentación siguen las directrices del fabricante de la bomba centrífuga de aspiración trasera.
- El fusible está fundido o el disyuntor se dispara. Inspeccione la bomba en busca de un fusible fundido y sustitúyalo si es necesario. Asegúrese de restablecer el disyuntor si es necesario.
El motor se sobrecalienta y se apaga
- Desajuste entre la tensión del motor y la tensión de alimentación. Compruebe la tensión de alimentación del motor comparándola con la especificada en la placa de características y ajústela en consecuencia.
- El impulsor choca con la carcasa de la bomba. Desmonte la bomba, alinee el impulsor o sustitúyalo.
- Utilización de cables de tamaño incorrecto. Asegúrese de que los cables utilizados cumplen los códigos eléctricos nacionales y las normas de los dispositivos de protección de circuitos.
La bomba da caudal cero después del arranque
- La altura de aspiración es demasiado elevada. Bajar la bomba o subir el nivel de líquido en el depósito.
- La bomba funciona al revés. Intercambie las polaridades del motor. Compruebe que el sentido de giro del motor coincide con el sentido indicado en el manual del fabricante de la bomba centrífuga de aspiración axial o con el movimiento indicado mediante una flecha en la carcasa de la bomba.
- La altura manométrica es insuficiente. Asegúrese de que todas las válvulas están abiertas y de que el diámetro de las tuberías cumple los tamaños establecidos por los fabricantes de las bombas centrífugas de aspiración axial.
- El impulsor o la válvula de retención están obstruidos. Inspeccione el impulsor y las válvulas de retención, y elimine cualquier obstrucción.
El caudal de la bomba es inestable
- La bomba eleva el líquido con aire. Compruebe la profundidad de la tubería de aspiración o de la válvula en el líquido y profundice si es necesario.
- La válvula inferior tiene fugas. Inspeccione la válvula inferior en busca de fugas y corríjala.
- La tensión es demasiado baja, lo que provoca una disminución de la velocidad de la bomba. Compruebe la tensión de alimentación y ajústela según sea necesario.
- La bomba eleva el líquido con aire. Compruebe la profundidad de la tubería de aspiración o de la válvula en el líquido y profundice si es necesario.
La bomba vibra excesivamente
- El impulsor está muy desgastado. Inspeccione y sustituya el impulsor por otro del fabricante de bombas centrífugas de aspiración axial. Asegúrese de que todas las válvulas están abiertas y de que los diámetros de las tuberías son correctos.
- Hay componentes desequilibrados en la bomba. Inspeccione y vuelva a equilibrar los componentes de la bomba centrífuga vertical en línea según sea necesario.
- El eje de la bomba está oblicuo o desequilibrado. Inspeccione el poste, vuelva a equilibrarlo según sea necesario o sustitúyalo.
El nivel de ruido es demasiado alto
- Algunas piezas están poco apretadas. Apriete los componentes de la bomba con el par de apriete recomendado por los fabricantes de las bombas centrífugas de aspiración axial.
- Algunos componentes de la bomba están excesivamente desgastados. Inspeccione el conjunto del rotor en busca de rodamientos o impulsores desgastados y sustitúyalos si es necesario.
- La bomba funciona fuera del rango de trabajo. Asegúrese de que la bomba funciona dentro del rango de trabajo especificado por el fabricante de la bomba centrífuga de aspiración axial.
- La bomba trabaja en cavitación. Asegúrese de que la altura de presión de aspiración neta cumple las especificaciones del fabricante de la bomba centrífuga de retroceso por aspiración final. Asegúrese de abrir completamente las válvulas de la línea de aspiración.
Resumen
Una bomba centrífuga con aspiración axial y extracción trasera es un tipo de bomba con una entrada de aspiración axial y una salida de descarga orientada a 90 grados respecto a la entrada de aspiración. Los fabricantes de bombas centrífugas con aspiración axial trasera desarrollan las unidades con un diseño de aspiración axial trasera para facilitar un desmontaje y montaje rápidos. El conjunto del rotor, incluido el impulsor, el eje de la bomba y los cojinetes, se fija al extremo de potencia, que se levanta y se retira para el mantenimiento siempre que sea necesario. De este modo, el operario de la bomba puede realizar el mantenimiento de los componentes internos sin necesidad de desmontar la carcasa y su correspondiente entrada de aspiración y salida de descarga de las tuberías. La bomba centrífuga de aspiración axial retráctil se utiliza a menudo para bombas de proceso porque su construcción facilita la reparación sobre el terreno. Son evidentes en refinerías de petróleo, industria química y petroquímica, marina, sistemas contra incendios, etc. Las bombas centrífugas de aspiración axial ofrecen muchas ventajas, como sencillez, mantenimiento más fácil, excelente rendimiento y fiabilidad. Pueden soportar altas presiones y temperaturas del sistema.