Bomba para lodo revestida de caucho
¿Qué es una bomba de lodos revestida de caucho?
Una bomba para lodos revestida de caucho es un tipo de bomba centrífuga con revestimientos de caucho especiales que ayudan a proteger las plantas y los equipos del desgaste, la abrasión y la corrosión causados por los lodos. La bomba para lodos revestida de caucho es la bomba antidesgaste preferida para el trasvase de lodos con partículas finas. Los lodos se presentan en muchas formas, desde arena fina hasta áridos gruesos. La arena de partículas finas es extremadamente abrasiva y suele desgastar rápidamente las bombas de lodos convencionales. En una bomba de lodos revestida de caucho, las partículas golpean la superficie de caucho, que se deforma y absorbe la energía cinética de las partículas. La mayor parte de esta energía se devuelve a las partículas como resultado de la naturaleza elástica del caucho, haciendo que las partículas reboten con poco o ningún desgaste. Las bombas de lodos revestidas de caucho son perfectas para bombear lodos corrosivos o abrasivos con partículas de pequeño tamaño sin bordes afilados. La bomba presenta un diseño de carcasa dividida radialmente para facilitar el acceso a los componentes internos de la bomba y un revestimiento de elastómero de dos piezas que reduce el desgaste de la carcasa por los fluidos abrasivos.
Figura: Configuración de una bomba de lodos revestida de caucho
La mayoría de las bombas de lodos con revestimiento de caucho emplean un accionamiento de acoplamiento de eje flexible que ofrece las ventajas de su bajo coste y fácil instalación. Los fabricantes de bombas para lodos con revestimiento de caucho las ofrecen en configuraciones horizontal y vertical. Están diseñadas para bombear lodos hasta una altura máxima de 100 metros con caudales de hasta 1.500 metros cúbicos por hora y funcionan con un motor de 1.200 kW. Las bombas para lodos revestidas de caucho son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones industriales. Se utilizan ampliamente en minería, lavado de carbón, centrales eléctricas, metalurgia, petroquímica, dragado, etc.
Componentes de una bomba de lodos revestida de caucho
Carcasa de la bomba
La carcasa de la bomba suele ser de hierro fundido y estar revestida de caucho para evitar el desgaste, la abrasión y la corrosión al manipular los lodos. 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. Los fabricantes de bombas de lodos revestidas de goma utilizan una carcasa dividida radialmente (es decir, una carcasa dividida en el plano vertical y las dos mitades unidas mediante pernos y pasadores) para facilitar el acceso al cojinete, el impulsor y las superficies revestidas de goma. La carcasa de la bomba también puede ser de tipo difusor o de voluta. Una carcasa difusora es circular y contiene varios álabes guía que rodean el impulsor en el conjunto de la bomba. Una carcasa de voluta tiene un diseño en espiral en el que el paso del líquido bombeado aumenta gradualmente alrededor de toda la circunferencia de la carcasa.
Motor
El motor es la fuente de energía mecánica para hacer funcionar la bomba. El tipo de motor eléctrico que más se emplea en la bomba para lodos revestida de goma es un motor de inducción de jaula de ardilla bipolar y trifásico. Este tipo de motor puede funcionar con una amplia gama de corrientes y tensiones.
Rodete
El impulsor es la pieza giratoria principal de la bomba para lodos revestida de caucho. La función principal del impulsor es desplazar el fluido a través de la bomba cuando gira. El impulsor está diseñado con álabes que ayudan a impartir energía cinética y a aumentar la velocidad del fluido bombeado. El número de impulsores de una bomba es igual al número de etapas de la bomba. El impulsor de la bomba de lodos revestida de caucho está formado por revestimientos de elastómero moldeados a presión. Los fabricantes de bombas para lodos revestidas de caucho agrupan los impulsores en función de la geometría de construcción, el tipo de succión y la dirección del flujo. Los impulsores de las bombas suelen fabricarse de acero fundido y hierro fundido de grano fino.
Eje
La finalidad del eje es transferir pares mecánicos del motor al impulsor durante el funcionamiento de la bomba. El eje de la bomba suele estar acoplado al motor eléctrico. Los fabricantes de bombas para lodos revestidas de caucho fabrican los ejes de las bombas en acero inoxidable y acero al carbono. Se prefieren estos materiales porque mejoran la capacidad del eje para superar cargas pesadas y vibraciones durante el funcionamiento de la bomba.
Rodamientos
Los cojinetes soportan el eje y el impulsor y garantizan su correcta alineación con los extremos fijos bajo la acción de fuerzas radiales y axiales. Los cojinetes también sirven para reducir la fricción entre el eje giratorio y el estator y contener el movimiento relativo del conjunto del rotor.
Sección de entrada y salida
La sección de admisión es el colector de aspiración y suministra el fluido de bombeo al ojo del impulsor. En aplicaciones con baja presión de fondo, el fluido bombeado puede contener una cantidad significativa de gases que pueden dañar la bomba. En tales aplicaciones, un separador de gases sustituye a la sección de aspiración para separar el gas del fluido cuando éste entra en la bomba. La sección de salida permite que el fluido bombeado salga de la bomba y entre en las tuberías de impulsión.
Revestimiento de goma
La bomba para lodos revestida de caucho incorpora un revestimiento de elastómero de dos piezas diseñado para proteger la carcasa y el impulsor del desgaste prolongado causado por el material abrasivo y corrosivo, al tiempo que mejora el rendimiento.
Cierre mecánico con núcleo de diamante
Los cierres mecánicos con núcleo de diamante mejoran el rendimiento de la bomba al evitar las fugas del fluido bombeado. También mejoran la eficiencia en el manejo de medios a alta temperatura y altamente corrosivos.
Figura: Componentes de una bomba de lodos revestida de caucho.
¿Cómo funciona una bomba de lodos revestida de caucho?
Cuando se pone en marcha la bomba, el motor hace girar el eje de la bomba y el impulsor a un régimen de revoluciones muy elevado. Al girar, el impulsor desplaza el líquido de cebado dentro de la carcasa de la bomba, creando un vacío en su interior. Debido a la presión atmosférica fuera de la bomba, más líquido bombeado es forzado a entrar en la bomba a través de la entrada de aspiración y hacia el ojo del impulsor para ocupar el vacío. Mientras el impulsor gire, el líquido será aspirado continuamente para ser trasvasado. En cuanto el líquido golpea el ojo del impulsor, la fuerza centrífuga que actúa sobre los álabes del impulsor empuja el fluido 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. A continuación, el líquido entra en la tubería de descarga a una presión muy elevada que permite desplazarlo hasta el lugar donde se necesita.
Figura: Funcionamiento de una bomba de lodos revestida de caucho
Tipos de bombas para lodos revestidas de caucho
Bomba vertical para lodos revestida de caucho
Este tipo vertical de bomba para lodos revestida de caucho tiene un eje orientado verticalmente y emplea sobre todo un acoplamiento estrecho entre el motor y el cabezal de la bomba. Entre las principales ventajas de la bomba vertical para lodos revestida de caucho se incluyen una menor necesidad de espacio en el suelo y la capacidad de elevar líquidos desde una zona de mayor profundidad.
Figura: Muestra de una bomba vertical para lodos revestida de caucho.
Bomba horizontal para lodos revestida de caucho
La bomba horizontal para lodos revestida de caucho implica alinear la cabeza de la bomba en el mismo plano horizontal que el motor de la bomba. El cabezal y el motor de la bomba pueden ser de acoplamiento corto o largo. Las principales ventajas son la facilidad de instalación, accesibilidad y mantenimiento de los componentes de la bomba.
Figura: Muestra de una bomba horizontal para lodos revestida de caucho.
Aplicaciones de las bombas para lodos revestidas de caucho
La bomba para lodos revestida de caucho tiene multitud de aplicaciones en distintos sectores, como minería, carbón, centrales eléctricas, metalurgia, petroquímica, química, dragado, cemento, arena mineral, etc. Entre los usos típicos de las bombas para lodos revestidas de caucho se incluyen los siguientes:
- Las bombas de lodo revestidas de caucho se utilizan para transportar arena y grava en las minas de arena.
- Se utilizan para el transporte de carbón y lodo.
- También se utilizan para represar y desplazar el lecho de sedimentos.
- También se aplican en tratamientos de líquidos químicos, ácidos o bases, lodos y aguas residuales a temperaturas bajas y medias en plantas químicas.
- También se utilizan para cribar, clasificar y transportar líquidos densos en plantas de carbón.
- Se utilizan en las fábricas de papel para tratar la barbotina y la pasta de papel.
- Las bombas para lodo revestidas de caucho también se utilizan para transportar arcilla de porcelana y arena y grava en plantas de cerámica y vidrio.
- También se utilizan para transportar lodo, piel de óxido y líquido corrosivo en las plantas siderúrgicas.
Ventajas de las bombas de lodos revestidas de caucho
- La bomba para lodos revestida de caucho presenta un diseño resistente. El revestimiento de goma dota a la bomba de una mayor tolerancia a la corrosión y la abrasión en comparación con las bombas de lodos convencionales.
- Las bombas de lodos revestidas de caucho son fáciles de reparar. La carcasa dividida radialmente facilita el acceso a los componentes internos de la bomba.
- Tienen una larga vida útil.
- Son adecuados para una amplia gama de aplicaciones.
- Son ligeros y fáciles de instalar.
- Las bombas tienen un excelente comportamiento frente al desgaste.
- Las bombas tienen intervalos de mantenimiento más largos, ya que el revestimiento de goma reduce el índice de desgaste.
- Son seguros de instalar y manejar porque el caucho es más ligero y blando que otros materiales de revestimiento antidesgaste.
- Las bombas para lodo revestidas de caucho son perfectamente eficaces para bombear lodo, grava, hormigón, barro y aguanieve, sin desgaste. Su combinación de fuerza y resistencia a la corrosión crea una buena bomba de lodos.
- Tienen menos tiempo de inactividad.
Desventajas de la bomba para lodos revestida de caucho
- Las bombas de lodos revestidas de caucho tienen una altura de elevación baja. El revestimiento de goma es relativamente blando y la alta velocidad puede deformar el impulsor, provocando una baja altura de elevación.
- Tiene unos costes iniciales más elevados en comparación con una bomba de lodos de aleación convencional revestida de fundición gris, fundición negra u otros metales resistentes al desgaste.
Solución de problemas de una bomba de lodos revestida de caucho
El motor no arranca
- No hay alimentación para controlar el Panel. Inspeccione el panel de entrada principal. Compruebe que los cables de alimentación están conectados según las directrices del fabricante de la bomba de lodos revestida de goma.
- Hay un disyuntor activado o un fusible fundido. Restablezca el disyuntor si es necesario. Inspeccione la bomba en busca de un fusible fundido y sustitúyalo si es necesario.
- Los cables de la bomba están rotos. Inspeccione y sustituya los cables rotos.
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. Invierta las polaridades del motor. Compruebe que el sentido de giro del motor es el indicado en el manual del fabricante de la bomba de lodos revestida de goma.
- El impulsor o la válvula de retención están obstruidos. Inspeccione el impulsor y las válvulas de retención y elimine cualquier obstrucción
- Altura manométrica insuficiente. Asegúrese de que todas las válvulas están abiertas y de que el diámetro de las tuberías se ajusta a los tamaños establecidos por el fabricante de la bomba de lodos revestida de goma.
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 es ruidosa y vibra excesivamente
- 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 están desgastados. Inspeccione el cojinete en busca de desgaste y sustitúyalo si es necesario.
- Algunos componentes de la bomba están desequilibrados. Inspeccionar y reequilibrar los componentes de la bomba
- Eje oblicuo. Compruebe el eje y sustitúyalo si es necesario.
Resumen
Una bomba para lodos revestida de caucho es un tipo de bomba centrífuga que contiene revestimientos de caucho especiales que ayudan a evitar el desgaste, la abrasión y la corrosión causados por los lodos. Los fabricantes de bombas para lodos revestidas de caucho recomiendan esta bomba para el bombeo de lodos con partículas finas, como los lodos de arena húmeda, por su capacidad antidesgaste. Cuando las partículas del fluido bombeado chocan contra la superficie de caucho, los revestimientos de caucho se deforman y absorben la energía cinética de las partículas, que luego se devuelve a las partículas, haciendo que reboten con poco o ningún desgaste. Las bombas para lodos revestidas de caucho se utilizan en multitud de aplicaciones de distintos sectores, como la minería, el carbón, las centrales eléctricas y la metalurgia, entre otros. Las bombas para lodo con revestimiento de caucho ofrecen muchas ventajas, como un diseño resistente, un excelente rendimiento frente al desgaste, facilidad de mantenimiento y una larga vida útil. Los revestimientos especiales de caucho, también hacen de la bomba para lodos con revestimiento de caucho una bomba de alta resistencia capaz de soportar líquidos altamente abrasivos.