Bomba magnética autocebante
¿Qué es una bomba magnética autocebante?
Se trata de una bomba diseñada con capacidad de autocebado. Puede bombear una mezcla de líquido y gas, ya que puede purgar el aire de la tubería de aspiración. Esta bomba funciona mediante la recirculación de fluido en la cabeza de la bomba creando un vacío. De este modo, el aire se evacua de la tubería de aspiración hasta que el líquido entra en el impulsor. Al tener capacidad de autocebado, esta bomba tiene un bajo rendimiento. La bomba magnética autocebante funciona mediante imanes. Como tal, la bomba no depende del acoplamiento mecánico para conectar la bomba y el motor, sino que utiliza imanes exteriores e interiores. Los dos imanes están montados con sus polos opuestos, lo que crea un patrón de campo magnético que fuerza la rotación del motor para hacer girar el impulsor de la bomba. Este tipo de bomba es muy especial, ya que puede utilizarse para transportar fluidos peligrosos y corrosivos sin ninguna fuga, a diferencia de las bombas que utilizan cierres mecánicos.
Figura: Bomba magnética autocebante
Componentes de una bomba magnética autocebante
Motor eléctrico
Este componente se encarga de proporcionar la potencia necesaria para el funcionamiento de la bomba. El motor eléctrico convierte la energía eléctrica en energía mecánica representada a través de la velocidad y el par del eje.
Imanes
Hay dos imanes: el de arrastre y el de accionamiento. El imán de accionamiento es girado por el eje del motor para que a través de un patrón de campo magnético pueda girar los imanes accionados.
Rodete
El impulsor es el componente de una bomba magnética autocebante que se utiliza para impartir velocidad al fluido de modo que pueda desplazarse hasta la tubería de impulsión.
Eje del impulsor
Es el eje sobre el que se monta el impulsor. Este eje se apoya sobre cojinetes para que su rotación sea suave.
Carcasa
La carcasa es el componente utilizado para sellar las partes internas de la bomba contra la atmósfera para evitar fugas de fluido y también retener la presión del fluido. Los fabricantes de bombas magnéticas autocebantes fabrican la carcasa con materiales resistentes que garantizan una alta resistencia a la presión del fluido y a los daños por impacto. La carcasa también ayuda a reducir la velocidad del fluido, ya que aumenta la energía de presión necesaria para transportar el fluido al destino requerido.
Colador
Este componente se monta en el extremo de aspiración de la bomba y su finalidad es filtrar el líquido para eliminar los sólidos que puedan atascarse en el impulsor.
Válvula de descarga
Como su nombre indica, se trata de una válvula situada en la tubería de descarga de la bomba y destinada a controlar el caudal de fluido de la bomba. Cuando necesite regular el fluido de la bomba al destino deseado, esta es la válvula que debe utilizar.
Figura: Componentes de una bomba magnética autocebante
¿Cómo funciona una bomba magnética autocebante?
El funcionamiento de la bomba depende de la potencia del motor. Para poner en marcha la bomba, se enciende el motor. Esto hace que el eje del motor haga girar el imán exterior. Debido al patrón del campo magnético, el imán interior también gira. De este modo, gira el impulsor. La rotación del impulsor obliga al fluido a pasar de la fuente a la bomba debido a la diferencia de presión entre el interior de la bomba y el sumidero.
Debido a la rotación del impulsor, se crea un vacío en el ojo del impulsor. Este vacío desplaza el aire de la línea de aspiración al interior de la bomba. Simultáneamente, crea un anillo de líquido en el interior de la carcasa. Se forma así un sello estanco al gas que impide el retorno del aire desde la descarga a la línea de aspiración. Las burbujas de aire quedan atrapadas en el líquido dentro de las paletas del impulsor y son transportadas al puerto de descarga. A continuación, el aire es expulsado mientras el líquido vuelve a la carcasa de la bomba por gravedad. El líquido asciende por la tubería de aspiración a medida que es evacuado. El proceso continúa hasta que todo el aire de la tubería de aspiración y de la bomba es sustituido por líquido. A continuación, se inicia el proceso de bombeo normal y el líquido se descarga a través de la tubería de descarga. Autoaspirante fabricante de bombas magnéticas Diseñe esta bomba de forma que, cuando se apague, la cámara de cebado retenga suficiente líquido para que la bomba pueda cebarse por sí sola cuando se vuelva a encender.
Figura: Funcionamiento de una bomba magnética autocebante
Tipos de bombas magnéticas autocebantes
Bomba magnética autocebante de acero inoxidable
Se trata de una bomba magnética autocebante fabricada en acero inoxidable. Esta bomba es muy fuerte debido a la alta resistencia del material de acero inoxidable contra la alta presión y los daños por impacto. Se recomienda utilizar este tipo de bomba tanto a bajas como a altas temperaturas, ya que el material puede soportar altos niveles de calor. Sin embargo, existen límites a los que se puede exponer la bomba a altas temperaturas. Esto se debe a que las temperaturas muy elevadas pueden dañar los imanes de la bomba y, por tanto, inutilizarla o reducir su rendimiento. Por lo tanto, esta bomba sólo debe utilizarse a la temperatura recomendada por el imán autocebante. fabricante de bombas. También es adecuada para transportar productos corrosivos, ya que el material de acero inoxidable resiste la corrosión. Sin embargo, esta bomba es pesada en relación con otras bombas fabricadas con materiales plásticos debido a la alta densidad asociada al acero.
Figura: Bomba magnética autocebante de acero inoxidable.
Bomba magnética autocebante revestida de plástico
Se trata de una bomba fabricada en un material metálico como el acero, pero cuyo interior está recubierto de un material plástico como el teflón o el poliestireno. Este tipo de bomba es muy fiable cuando se utiliza para trabajar con fluidos corrosivos como los ácidos. Los materiales plásticos son más resistentes a la corrosión que los metálicos, como el acero. Sin embargo, esta bomba magnética autocebante tiene el punto débil de la temperatura máxima, ya que los materiales plásticos tienen una baja resistencia térmica, a diferencia de los metálicos.
Figura: Bomba magnética autocebante revestida de plástico.
Bomba magnética autocebante de una etapa
Se trata de una bomba diseñada para funcionar con un solo impulsor. El único impulsor forma una etapa de generación de presión del fluido. Esta bomba es pequeña y ligera. La energía de presión producida por esta bomba es menor en comparación con la producida por una bomba con más de dos impulsores. Los fabricantes de bombas magnéticas autocebantes diseñan esta bomba para instalarla en orientación vertical u horizontal en función del espacio disponible.
Figura: Bomba magnética autocebante de una etapa.
Bomba magnética autocebante multietapa
Se trata de una bomba diseñada con más de dos cámaras de líquido o etapas. Estas cámaras están conectadas en serie. La bomba funciona permitiendo que el flujo de líquido de la línea de aspiración pase por todas las cámaras, de donde sale a alta presión. Cuantas más etapas, mayor será la presión de descarga. Los fabricantes de bombas magnéticas autocebantes diseñan la bomba de forma que el rango de caudal permanezca constante para unas rpm determinadas con la adición de más etapas. Esta bomba puede instalarse tanto en el plano vertical como en el horizontal.
Figura: Bomba magnética autocebante multietapa.
Aplicaciones de la bomba magnética autocebante
- Estas bombas se utilizan en una refinería de petróleo para transportar productos petrolíferos.
- Se utilizan en el transporte de productos químicos como ácidos y álcalis.
- Las bombas magnéticas autocebantes se utilizan en el tratamiento del agua.
- Se utilizan en el transporte de lubricantes refrigerantes.
- Se utilizan en la fabricación de alimentos y bebidas.
- Se utilizan en el transporte de líquidos corrosivos y peligrosos.
- Se utilizan en sistemas de intercambiadores de calor.
Ventajas de las bombas magnéticas autocebantes
- Estas bombas son a prueba de fugas. La bomba utiliza un acoplamiento magnético que elimina la posibilidad de fugas de líquido, habitual en las bombas con cierres mecánicos. Como tal, elimina el riesgo de desperdiciar los líquidos que se transportan y o exponer el líquido a las personas que trabajan en el sistema de tuberías.
- Esta bomba es fiable en su funcionamiento, ya que rara vez se avería si se utiliza de acuerdo con las instrucciones dadas por el fabricante de la bomba magnética autocebante. Esta propiedad también contribuye a reducir los costes de mantenimiento y reparación.
- No tiene problemas de desalineación del eje. Esta bomba está diseñada con un pequeño espacio de aire entre la bomba, el imán y el motor. Esto elimina el contacto físico y, por tanto, la dilatación térmica y la desalineación que pueden causar un desgaste prematuro y fallos.
- Las bombas magnéticas autocebantes ayudan a reducir el riesgo de multas cuando la bomba se utiliza para transportar líquidos peligrosos y corrosivos. Los fabricantes se adhieren a estrictas normas de diseño sobre seguridad y medio ambiente, lo que se traduce en una bomba sin fugas que garantiza que estos fluidos no se filtren y causen daños al medio ambiente y, por tanto, multas.
- Pueden transportar líquidos de una amplia gama de viscosidades y densidades.
- Las bombas magnéticas autocebantes son adecuadas para su uso en operaciones de bombeo intermitentes y frecuentes, ya que se eliminan los pasos de cebado al arrancar la bomba.
- Esta bomba también es capaz de bombear líquido aunque no esté sumergida en él.
Desventajas de las bombas magnéticas autocebantes
- Estas bombas están limitadas al nivel de temperatura de funcionamiento. Las temperaturas muy altas pueden dañar los imanes. Como tal, la bomba sólo debe utilizarse en el rango de temperatura recomendado.
- Las bombas magnéticas autocebantes tienen una potencia y un par limitados. Si el par supera el nivel recomendado de la fuerza de acoplamiento magnético, los imanes se desacoplan y la bomba deja de funcionar.
- Están limitadas para manipular sólidos, ya que éstos se adhieren a los imanes y reducen así el rendimiento de la bomba.
Resolución de problemas de las bombas magnéticas autocebantes
Bajo caudal de fluido
- Residuos en la tubería de aspiración. Limpie los residuos en la tubería de aspiración, la válvula de aspiración y los filtros.
- El motor gira al revés o tiene una velocidad baja. Cambie la rotación del motor si gira al revés. Si el motor tiene una velocidad baja, compruebe el voltaje y la frecuencia según lo recomendado por el fabricante de la bomba magnética autocebante.
- Fugas por el tubo de aspiración. Compruebe las juntas y las conexiones de brida del tubo de aspiración. Si la junta está desgastada, sustitúyala. Apriete los tornillos al par recomendado por el fabricante de la bomba magnética autocebante.
- La tubería de aspiración no está cebada. Cebe suficientemente la línea de aspiración de la bomba.
- Alta resistencia a la descarga. Limpie el tubo de descarga de materiales que causen resistencia al flujo.
Gran caudal de fluido
- La válvula de control de salida está completamente abierta. Gire la válvula de control de descarga para reducir el caudal de fluido.
- Baja viscosidad del fluido. Asegúrese de que la bomba funciona con el fluido de la viscosidad recomendada.
- Alta velocidad del motor. Compruebe que la tensión y la frecuencia del motor son las recomendadas por el fabricante de la bomba magnética autocebante.
No hay flujo de fluido a través de la bomba
- Bomba dañada. Compruebe el bobinado y las fases del motor. Si es necesario, sustituya el motor.
- Obstrucción dentro de la bomba. Abra la bomba y retire cualquier material que esté causando la obstrucción.
- La válvula de entrada está cerrada. Abra la válvula de entrada.
- La válvula de descarga está cerrada. Abra la válvula de descarga.
- No hay líquido en el depósito. Asegúrese de que el depósito tiene suficiente líquido.
- La altura manométrica es demasiado alta. Asegúrese de que la altura manométrica coincide con la presión de diseño de la bomba.
Ruido y vibraciones excesivos
- Rodamientos desgastados. Sustituya los rodamientos.
- Rodete obstruido. Limpie los materiales extraños en el impulsor.
- Velocidad del motor demasiado alta. Compruebe que la frecuencia y la tensión del motor son las recomendadas.
Resumen
El autocebante bomba magnética está diseñada para cebarse automáticamente. Las burbujas de aire contenidas en el líquido se separan y salen por la boquilla de descarga mientras el fluido vuelve a la carcasa de la bomba. De este modo se garantiza la evacuación continua del conducto de aspiración. Cuando la bomba se detiene, almacena el líquido para que, cuando vuelva a arrancar, pueda cebarse sola. Los fabricantes de bombas magnéticas autocebantes emplean imanes para transmitir la potencia del motor a la bomba en lugar de utilizar el acoplamiento del eje. Los imanes son dos, uno en el exterior y otro en el interior de la bomba. Están dispuestos con sus polos opuestos para crear un patrón de campo magnético. De este modo, la rotación del eje del motor obliga al imán exterior a girar, con lo que el imán interior también gira. La rotación del imán interior obliga al impulsor a girar y, de este modo, la bomba empieza a funcionar.
Los fabricantes de bombas magnéticas autocebantes producen diferentes tipos de bombas, como bombas monoetapa, bombas multietapa, bombas revestidas de plástico y bombas de acero inoxidable, entre otras. Las aplicaciones de esta bomba incluyen productos químicos, petroquímicos, aceite lubricante, alimentos y bebidas, criogenia, fluidos cristalizantes y tratamiento de aguas, entre otros. Las ventajas de estas bombas son la durabilidad, la estanqueidad, la reducción de finos, la ausencia de desalineación, el bajo mantenimiento, la fiabilidad y la capacidad de manejar gases arrastrados.