Bomba de arena sumergida antideflagrante para minería
¿Qué es una bomba de arena sumergible antideflagrante para minería?
La bomba de arena sumergida antideflagrante para minería es una bomba diseñada para afrontar el reto de la descarga de arena en bombas de bajo caudal y gran altura. También ofrece una solución al reto de la descarga de agua en minas con riesgo de explosión en las que puede haber metano o polvo de carbón en el aire. La bomba está diseñada y fabricada según la norma MT/T671-2005 Bomba de arena sumergida antideflagrante para minas de carbón. Se denomina antideflagrante porque adopta rigurosas medidas antideflagrantes para el motor y utiliza acero fundido para la carcasa del motor. Los entornos con contenido inflamable y peligroso, como polvo y gas, pueden suponer un riesgo para los trabajadores, ya que el motor de la bomba puede desencadenar una explosión a gran escala. Por ello, el diseño ignífugo del motor ayuda a contener las llamaradas y chispas en cuanto se producen. Al aislar el contenido peligroso del entorno de trabajo, protege a los trabajadores y las instalaciones de incendios que podrían detener las operaciones. La bomba también puede sumergirse en agua para un servicio de larga duración.
Figura: Bomba de arena sumergida antideflagrante para minería
Esta bomba se utiliza en las minas de carbón para bombear las aguas poco profundas de la superficie de los terrenos de trabajo y las carreteras. Los fabricantes de bombas de arena sumergidas antideflagrantes para minería diseñan la bomba con impresionantes parámetros de rendimiento, como una amplia gama de caudales (de 10 a 500 metros cúbicos por hora), una gran altura (hasta 450 metros) y una presión de trabajo de hasta 3,0 Mega Pascal. Una bomba de arena sumergida antideflagrante para minería ofrece varias ventajas en sus aplicaciones, como una estructura compacta, ligereza, facilidad de movimiento, autocebado, sellado de doble cara, excelente durabilidad, seguridad e idoneidad, y muchas más.
Componentes de una bomba de arena sumergible antideflagrante para minería
Motor eléctrico
El motor eléctrico es la fuente de energía mecánica en una bomba de arena sumergida antideflagrante para minería. El motor acciona la bomba para mover el fluido al destino requerido. Se conecta al eje de la bomba mediante un acoplamiento flexible para transmitir el par. El motor puede ser de corriente continua o alterna, dependiendo de la naturaleza del suministro de corriente. La mayoría de las bombas de arena sumergidas antideflagrantes para minería utilizan un tipo de motor de CA denominado motor síncrono trifásico de jaula de ardilla con una frecuencia nominal de potencia de 50HZ y una tensión nominal de 380V, 660V o 1140V. Los fabricantes de bombas de arena sumergidas antideflagrantes para minería también diseñan el motor eléctrico para que cumpla los requisitos de diseño antideflagrante establecidos por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA).
Voluta (carcasa)
La carcasa es un estrecho conducto de aire que rodea el impulsor. La carcasa actúa como recipiente de contención de la presión y dispone de puertos de succión y descarga. Contiene el líquido y dirige el flujo hacia la bomba a través de la tubería de aspiración y hacia el exterior a través de la tubería de impulsión.
Rodete
El impulsor es el componente formado por una serie de álabes curvados hacia atrás y normalmente montado en el eje de la bomba y alojado en una carcasa estanca. Su función principal es desplazar el fluido a través de la bomba aumentando la energía cinética y la presión del fluido. El impulsor tiene muchos diseños, como axial, radial, de aspiración simple y doble.
Figura: que muestra un impulsor de doble succión
Eje
El eje es un componente mecánico rotativo que se desplaza sobre cojinetes como parte integrante del conjunto del rotor. Su función principal es transportar el impulsor. Suele estar acoplado al motor principal (es decir, el motor eléctrico). Los fabricantes de bombas de arena sumergidas antideflagrantes para minería utilizan acero inoxidable y acero al carbono para fabricar los ejes de las bombas porque estos materiales pueden superar las vibraciones y las cargas pesadas durante el funcionamiento de la bomba.
Rodamientos
El principal objetivo de los cojinetes es soportar el eje o el impulsor y alinearlos correctamente con los extremos fijos bajo la acción de fuerzas radiales y axiales. También ayudan a reducir la fricción entre el eje giratorio y el estator y a contener el movimiento relativo del conjunto del rotor.
Voluta (carcasa)
La carcasa es un estrecho conducto de aire que rodea el impulsor. La carcasa actúa como recipiente de contención de la presión y dispone de puertos de succión y descarga. Contiene el líquido y dirige el flujo hacia la bomba a través de la tubería de aspiración y hacia el exterior a través de la tubería de impulsión. La carcasa de la bomba tiene dos diseños: dividida axial o radialmente, cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Un diseño de carcasa dividida axialmente tiene una junta horizontal que permite que las dos mitades se separen horizontalmente o paralelamente al eje del árbol. El diseño de carcasa dividida radialmente presenta una junta vertical y dos mitades que se abren perpendicularmente al eje del árbol.
Tubo de aspiración
La tubería de aspiración tiene dos extremos: uno está conectado a la entrada de la bomba y el otro se sumerge en el agua. El extremo inferior de la tubería de aspiración está equipado con una válvula de pie para impedir el reflujo del fluido de bombeo y un filtro para evitar que entren cuerpos extraños en la tubería.
Tubería de suministro
Al igual que la tubería de aspiración, la tubería de impulsión también tiene dos extremos. Un extremo se conecta a la salida de la bomba, mientras que el otro suministra el agua a una altura determinada. El objetivo principal de la tubería de aspiración es elevar el fluido hasta la zona deseada.
¿Cómo funciona una bomba de arena sumergible antideflagrante para minería?
Cuando la bomba arranca, el rotor de la bomba, acoplado directamente al motor eléctrico mediante un acoplamiento, gira a las mismas revoluciones que el motor. Debido al efecto centrífugo del impulsor de la bomba, se crea un vacío en el interior de la carcasa de la bomba que permite la entrada de agua a través de las tuberías de aspiración. Cuando el agua golpea los álabes del impulsor, la fuerza centrífuga mueve el agua radial y axialmente hacia fuera hasta que entra en la cámara de voluta a una velocidad muy alta. En la cámara de voluta, la velocidad extrema se convierte en una cabeza de alta presión que permite que el agua salga de la bomba a la altura deseada a través de las tuberías de impulsión.
Figura: Funcionamiento de la bomba
Tipos de bomba de arena sumergida antideflagrante para minería
Bomba de arena sumergida antideflagrante de doble succión para minería
En esta bomba, el fluido de bombeo entra por ambos lados del impulsor y sale por la sección central. La bomba tiene menos probabilidades de sufrir cavitación debido a la reducción del caudal de entrada.
Figura: muestra de una bomba de arena sumergible Mining ignífuga de doble aspiración.
Bomba de arena sumergida antideflagrante de aspiración simple para minería
La bomba de arena sumergida antideflagrante de un solo tipo, el fluido entra en el impulsor por un lado y sale por el otro. Las bombas de aspiración simple ofrecen un funcionamiento suave y son fáciles de reparar.
Figura: Muestra una bomba de arena sumergible antideflagrante para minería de aspiración simple.
Aplicaciones de una bomba de arena sumergida antideflagrante para minería
Una bomba de arena sumergida antideflagrante para minería encuentra principalmente aplicaciones en minas de carbón, tratamientos de alcantarillado y operaciones de drenaje. Los usos típicos incluyen el flujo:
- La bomba de arena sumergida antideflagrante para minería se utiliza para bombear aguas poco profundas en los terrenos de trabajo de las minas de carbón.
- También es adecuado para la carretera de la mina de carbón y la cara de trabajo de minería y otros entornos de trabajo que contienen mezcla de aire explosivo.
- Se utilizan para el drenaje de aguas residuales que contienen partículas sólidas.
- Se utilizan para verter aguas subterráneas y aguas que contienen arena, limo y granos de carbón pulverizados y restos de rocas en suspensión.
- la bomba de arena sumergida antideflagrante para minería también se utiliza para limpiar el depósito de agua de drenaje de sedimentos aluviales
- Se utilizan en la ayuda en caso de catástrofe y el drenaje de emergencia
- También se utiliza en entornos de gases explosivos de drenaje petroquímico gracias a su diseño de motor antideflagrante.
- También se utiliza para el drenaje en caso de catástrofe
Ventajas de una bomba de arena sumergida antideflagrante para minería
- Una bomba de arena sumergida antideflagrante para minería elimina el riesgo de explosión en lugares explosivos y peligrosos como las minas de carbón.
- Tiene un diseño sencillo y fácil de controlar.
- Tiene un diseño compacto y fácil de instalar.
- La bomba requiere una reparación y un mantenimiento mínimos.
- Es perfecta para grandes cantidades de agua y una amplia gama de caudales.
- La bomba es autocebante, por lo que no requiere que el usuario la cebe manualmente.
- Es muy fiable en operaciones de drenaje.
- Es eficiente desde el punto de vista energético.
- Puede bombear agua con arena, limo y contenido explosivo sin que ello suponga un peligro para el operador.
- La bomba es sumergible y su funcionamiento puede ser muy silencioso.
- Es resistente a la corrosión y al desgaste abrasivo.
Desventajas de la bomba de arena sumergida antideflagrante para minería
- La bomba de arena sumergida antideflagrante para minería es propensa a sufrir fugas y fallos de funcionamiento debido al desgaste de las juntas.
- A veces se instalan en lugares realmente profundos y de difícil acceso. Debido a la dificultad de accesibilidad, se deja que la bomba funcione sin comprobar regularmente su estado y condición.
- La inspección rutinaria y el mantenimiento de la bomba no son fáciles cuando está sumergida en el agua.
- Los impulsores son propensos a bloquearse, lo que puede provocar daños en la bomba.
- Una carga intensa puede averiar la bomba.
Resolución de problemas de una bomba de arena sumergida antideflagrante para minería
El motor no funciona
- El fusible ha fallado. Inspeccione y sustituya el fusible si es necesario.
- No hay alimentación eléctrica para controlar el Panel. Compruebe que los cables de alimentación están conectados según la guía del fabricante de la bomba de arena sumergida antideflagrante para minería. Compruebe el panel de entrada principal.
- Los cables de la bomba están rotos. Inspeccione y cambie los cables si es necesario.
Hay recirculación de aspiración o descarga
- La bomba funciona con caudales bajos. Compruebe que el caudal de la bomba es el recomendado por el fabricante de la bomba de arena sumergible antideflagrante para minería.
La bomba no da ninguna descarga
- Impulsor atascado. Inspeccione el impulsor en busca de obstrucciones y límpielo.
- El tubo de descarga está obstruido. Inspeccione y limpie el tubo de descarga.
- El nivel de agua en el sumidero es insuficiente. Compruebe la entrada de agua al sumidero.
- La bomba funciona en sentido inverso. Asegúrese de que el sentido de giro del motor sigue la guía del fabricante de la bomba de arena sumergida antideflagrante para minería. Invierta las polaridades del motor.
Baja capacidad de bombeo
- Bomba funcionando a la inversa. Polaridades inversas de la bomba
- El impulsor de la carcasa de la bomba está parcialmente obstruido. Desmonte y limpie los interiores de la bomba.
- La tubería de descarga está obstruida. Inspeccione y despeje las tuberías de descarga.
Vibración y ruido excesivos de la bomba
- Uno o más componentes de la bomba están desequilibrados. Inspeccione y vuelva a equilibrar los componentes de la bomba.
- Gran desalineación entre el eje de la bomba y el eje del motor. Inspeccione y vuelva a alinear los ejes.
- Los cojinetes de la bomba o el impulsor están desgastados. Inspeccione los cojinetes y el impulsor en busca de desgaste y sustitúyalos si es necesario.
- La bomba funciona en cavitación. Asegúrese de que las válvulas de entrada están completamente abiertas y de que la bomba funciona a la velocidad recomendada por los fabricantes de bombas de arena sumergidas antideflagrantes para minería.
Se activa el detector de fugas
- Cable del detector deteriorado por desgaste, daños o contacto con aceites. Inspeccione el cable y sustitúyalo.
Viaje térmico
- El nivel de parada es demasiado bajo. Asegúrese de que el nivel del interruptor de parada está ajustado según la guía del fabricante.
- La altura de la bomba es demasiado baja. Ajuste la altura de la bomba o instale una válvula de control para detectar la contrapresión en línea el valor establecido por el fabricante de la bomba de arena sumergida antideflagrante..
Resumen
La bomba de arena sumergida antideflagrante para minería es una bomba diseñada según la norma MT/T671-2005 Bomba de arena sumergida antideflagrante para minas de carbón. Se denomina antideflagrante porque adopta rigurosas medidas antideflagrantes para el motor y utiliza acero fundido para la carcasa del motor. El diseño antideflagrante permite contener las llamaradas y chispas en cuanto se producen y proteger a los trabajadores y las instalaciones de los riesgos de incendio en entornos extremos. La bomba ayuda a afrontar el reto de la descarga de arena en bombas de bajo caudal y gran altura y la descarga de agua en minas con riesgo de explosión en las que puede haber metano o polvo de carbón en el aire. Las bombas de arena sumergidas antideflagrantes para minería se utilizan en operaciones de drenaje en minas de carbón, drenaje de aguas residuales que contienen partículas sólidas y recuperación en caso de catástrofe. Ofrecen muchas ventajas, como la capacidad de autocebado, el diseño compacto, la seguridad de funcionamiento, los requisitos mínimos de mantenimiento, la alta eficiencia energética y la fiabilidad. Sin embargo, son propensos a las fugas y los fallos de funcionamiento debido al desgaste de las juntas y los cierres mecánicos.