Bomba sumergible con motor EX para minas
¿Qué es una bomba sumergible con motor EX para mina?
Una bomba sumergible con motor EX para mina es un dispositivo con un motor a prueba de explosiones, también llamado motor EX, diseñado para funcionar bajo la superficie del líquido bombeado. El motor EX está herméticamente sellado y acoplado al cuerpo de la bomba. Los fabricantes de bombas crean el motor con características de seguridad acordes con los requisitos EX para mantener la seguridad del entorno. El diseño a prueba de explosiones hace que la bomba sumergible con motor EX para mina sea adecuada para su uso en lugares potencialmente peligrosos, como lugares con alta humedad, temperaturas extremas o polvo en el aire que puede inflamarse en determinadas condiciones. Por lo tanto, es perfecta para la minería del carbón, el procesamiento químico, la industria petroquímica, la ingeniería municipal, etc. La bomba sumergible con motor EX para mina ofrece excelentes parámetros de rendimiento, incluyendo una alta capacidad de bombeo (hasta 4000 metros cúbicos por hora), una altura de presión máxima de 200 metros, y un mayor rango de profundidades (70 metros máximo).
Figura: Bomba sumergible con motor EX para mina.
Componentes de una bomba sumergible con motor EX para mina
motor sumergible
El motor sumergible suministra la energía necesaria para el funcionamiento de la bomba. Puede funcionar con corriente continua (CC) o alterna. En una bomba sumergible con motor EX para mina, el motor sumergible suele estar herméticamente sellado y cerca de la cabeza de la bomba.
Carcasa
La carcasa de la bomba alberga el componente interno de la bomba que ayuda a convertir la energía cinética del fluido en una altura de presión, y dirige el fluido hacia las conexiones de descarga. La carcasa de la bomba está fabricada con materiales de alta calidad, como hierro fundido, hierro fundido dúctil, acero inoxidable, etc.
Eje
El eje es un componente sólido rotativo de acero inoxidable situado en el centro de la bomba y apoyado sobre cojinetes. Su función principal es soportar el impulsor de la bomba.
Impeller
El impulsor es el principal componente giratorio de la bomba sumergible con motor EX para la construcción de minas, cuya función es transferir la energía del motor de la bomba al fluido. El impulsor consta de una serie de álabes curvados hacia atrás que salen de una entrada abierta en el centro, conocida como ojo, que crea una fuerza centrífuga a medida que giran para mover el líquido desde la carcasa hasta el punto de descarga. Los fabricantes de bombas sumergibles con motor EX diseñan el impulsor con distintos materiales, como hierro fundido, acero, etc.
Rodamientos
El objetivo principal de los cojinetes es soportar el rotor y alinearlos correctamente con los extremos fijos bajo la acción de fuerzas radiales y axiales. La bomba sumergible con motor EX para mina emplea rodamientos de bolas para contener el movimiento relativo del conjunto del rotor.
Entrada de aspiración y salida de descarga
El fluido entra en la bomba sumergible con motor EX para mina por la entrada de aspiración y sale por la salida de descarga.
Cierres mecánicos
Los cierres mecánicos crean una barrera estanca que ayuda a reducir las fugas entre el eje giratorio y la carcasa fija de la bomba.
Figura: Componentes de una bomba sumergible con motor EX para mina
¿Cómo funciona una bomba sumergible con motor EX para mina?
Cuando la bomba arranca, el eje hace girar el impulsor a las mismas revoluciones que el motor. La fuerza centrífuga que actúa sobre el impulsor hace que el líquido bombeado prellenado entre los álabes gire, creando un vacío en el ojo del impulsor, lo que permite que entre más líquido en la bomba. Al girar, el líquido se desplaza radial y axialmente hacia el exterior hasta entrar en la cámara de voluta a una velocidad muy elevada. En la cámara de voluta, parte de la energía cinética se convierte en una elevada cabeza de presión estática, lo que permite que el líquido suba a la superficie y descargue a la altura deseada a través de las conexiones de impulsión.
Tipos de bombas sumergibles con motor EX para mina
Aspiración simple bomba sumergible con motor EX para mina
En una bomba sumergible de aspiración simple con motor EX para mina, el fluido entra en el impulsor por un lado y sale por el otro. El tipo de aspiración simple proporciona un funcionamiento suave y es fácil de reparar.
Figura: Bomba sumergible de aspiración simple con motor EX para mina.
Doble aspiración bomba sumergible con motor EX para mina
En el tipo de bomba sumergible de doble succión con motor EX para mina, el líquido de bombeo entra por ambos lados del impulsor y sale por la sección central. Como el líquido entra por ambos lados del impulsor de doble succión, los empujes axiales de cada lado se anulan efectivamente. Por lo tanto, el diseño de doble aspiración puede gestionar caudales más elevados que el de aspiración simple, ya que está libre de fuerzas axiales sobre el impulsor. Esta bomba también es menos propensa al desgaste causado por un empuje axial; por lo tanto, puede durar más que el tipo de aspiración simple. El impulsor de doble succión también provoca una reducción del caudal de entrada, por lo que es menos probable que la bomba experimente cavitación.
Figura: Bomba sumergible de doble aspiración con motor EX para mina.
Una sola etapa bomba sumergible con motor EX para mina
La bomba sumergible monocelular con motor EX para minas tiene un solo impulsor para impartir movimiento al fluido. La bomba sumergible con motor EX para mina puede fabricarse del tipo de una etapa con impulsor de succión simple o de succión doble. El tipo de una etapa es el diseño más sencillo de las bombas sumergibles con motor EX para minas y es económico.
Figura: Bomba sumergible monoetapa con motor EX para mina.
Bombas sumergibles multietapa con motor EX para mina
Los fabricantes de bombas sumergibles con motor EX para minas pueden desarrollar la bomba en diseño multietapa con un impulsor de flujo axial, que ayuda a empujar el fluido a lo largo del eje del árbol. El tipo multietapa de bomba sumergible con motor EX para mina consta de más de un impulsor, lo que proporciona la funcionalidad de varias bombas dispuestas en serie. La versión multietapa de una bomba sumergible con motor EX para mina puede generar una presión de fluido superior a la de su homóloga de una sola etapa. También es menos probable que experimente fugas porque la altura de presión por etapa es menor.
Figura: Bomba sumergible de doble aspiración con motor EX para mina.
Aplicaciones de las bombas sumergibles con motor EX para minas
Los fabricantes de bombas sumergibles con motor EX para minas diseñan las unidades de corte vanguardista para atender principalmente las operaciones mineras. Sin embargo, se encargan de muchas otras aplicaciones industriales de bombeo, como procesamiento químico, petroquímica, ingeniería municipal, refinerías de gas y petróleo y hospitales. Las bombas sumergibles con motor EX para minas tienen los siguientes usos típicos:
- Se utilizan para operaciones de drenaje o bombeo en minas de carbón y entornos de trabajo similares bajo una atmósfera explosiva en la que existen gases combustibles, vapores o líquidos inflamables peligrosos.
- Las bombas sumergibles con motor EX para mina también se aplican a la calzada de la mina de carbón y al frente de trabajo de la mina.
- Se utilizan en pozos petrolíferos interiores y marinos para bombear petróleo crudo desde las profundidades del subsuelo hasta las instalaciones de tratamiento o almacenamiento situadas en la superficie.
- Drenan aguas poco profundas en los terrenos de trabajo de las minas de carbón.
- También se utilizan para operaciones de emergencia y socorro en caso de catástrofe.
- Se utilizan en plantas de tratamiento de aguas donde los gases explosivos suelen ser un subproducto del proceso de tratamiento del agua.
Ventajas de una bomba sumergible con motor EX para mina
- Las bombas sumergibles con motores EX para minas eliminan el riesgo de explosión en lugares explosivos y peligrosos, como minas de carbón, refinerías de petróleo y gas, etc.
- El motor antideflagrante o motor EX hace que la bomba sea muy segura para el operario y el entorno de trabajo.
- Tienen un diseño compacto, lo que facilita su instalación y funcionamiento.
- La bomba es autocebante porque está sumergida en el fluido bombeado; por lo tanto, elimina los ciclos de cebado manual, que pueden llevar mucho tiempo.
- Sus requisitos de mantenimiento son mínimos, por lo que ofrecen bajos costes de ciclo de vida.
- Son muy eficientes energéticamente porque no necesitan energía para aspirar el líquido bombeado a la carcasa de la bomba.
- Proporcionan una solución eficaz para aplicaciones que requieren el suministro de grandes cantidades de líquido a una amplia gama de caudales.
- Son muy fiables en las operaciones de bombeo.
- Su funcionamiento suele ser silencioso, ya que se asientan en el líquido bombeado.
Desventajas de una bomba sumergible con motor EX para mina
- Las bombas sumergibles con motor EX para minas suelen estar situadas a gran profundidad bajo tierra y puede resultar difícil acceder a ellas. Por lo tanto, las bombas pueden funcionar durante mucho tiempo sin inspecciones periódicas.
- Son relativamente más caras que la bomba de superficie porque el diseño sumergible es mucho más técnico y complejo.
- También pueden tener fugas o fallar debido al desgaste de las juntas.
- La bomba es vulnerable a la corrosión en condiciones sumergidas.
Solución de problemas de una bomba sumergible con motor EX para mina
El motor no arranca
- El motor está dañado. Desmonte el motor principal e inspeccione los bobinados y las conexiones internas. Si hay marcas de quemaduras, es probable que el motor de la bomba esté fundido y deba cambiarse.
- Hay un fallo en el cableado del motor. Asegúrese de que los cables de alimentación se conectan correctamente siguiendo el bomba sumergible con motor EX para mina manual del fabricante.
- El disyuntor está volcado o el fusible fundido. Restablezca el disyuntor y sustituya el fusible si es necesario.
- El fusible centrífugo o el condensador han fallado. Consulte a un técnico cualificado para que inspeccione el fusible o el condensador y los sustituya si es necesario.
El motor de la bomba se sobrecalienta
- El motor está defectuoso. Inspeccione las condiciones del motor, repare cualquier fallo o sustitúyalo si es necesario.
- Se produce un pico de tensión debido a una tormenta o a la caída de un rayo. Instale un dispositivo externo de protección contra sobretensiones en la bomba sumergible con motor EX para mina.
- La bomba está parcialmente sumergida en el líquido. Asegúrese de que la bomba funciona por debajo de la superficie del líquido bombeado.
La bomba descarga poco o nada
- El motor funciona a la inversa. Asegúrese de invertir las polaridades del motor. Compruebe que el sentido de giro del motor coincide con el sentido indicado por el fabricante de la bomba sumergible con motor EX.
- El impulsor está obstruido. Limpie el interior de la bomba y elimine cualquier material obstruido del impulsor.
- La bomba sumergible con motor EX para mina tiene una holgura excesiva que provoca la recirculación del fluido. Asegúrese de que el impulsor sea del tamaño adecuado.
- La tubería de descarga está obstruida. Desconecte la tubería de descarga y limpie cualquier obstrucción.
La bomba no desarrolla presión
- Hay una fuga en los cierres mecánicos. Inspeccione y sustituya los cierres mecánicos si es necesario.
- La tubería de descarga está cerrada, impidiendo que el aire de cebado salga de la bomba. Abra la línea de descarga.
- Hay fugas en la válvula de pie o en la válvula de retención. Inspeccione el estado de las válvulas y sustitúyalas si es necesario.
El caudal de la bomba es inestable
- El suministro de tensión es insuficiente. Inspeccione el nivel del suministro de tensión y ajústelo en consecuencia.
- El impulsor o el anillo de estanqueidad están desgastados. Inspeccione el impulsor o el anillo de sellado en busca de desgaste y sustitúyalos si los encuentra en forma.
- Hay una fuga en la válvula inferior. Inspeccione la válvula inferior en busca de fugas y corríjala o sustitúyala si es necesario.
Resumen
Una bomba sumergible con motor EX para mina contiene un motor a prueba de explosiones (también llamado motor EX) y está diseñada para sumergirse completamente en el líquido bombeado. Los fabricantes de bombas desarrollan el motor a prueba de explosiones para incluir las características de seguridad estipuladas en los requisitos EX para mantener el medio ambiente seguro. El diseño a prueba de explosiones hace que la bomba sumergible con motor EX para mina sea excelente para aplicaciones potencialmente peligrosas, como lugares con alta humedad, temperaturas extremas o polvo en el aire que puede inflamarse o explotar en determinadas condiciones. Por lo tanto, una bomba sumergible con motor EX para minería es perfecta para la minería del carbón, el procesamiento químico, la industria petroquímica y otros lugares de trabajo en un entorno explosivo. Los fabricantes de bombas sumergibles con motor EX para minería disponen de las unidades de corte de bordes en diferentes diseños para adaptarse a las distintas demandas de las aplicaciones. Una bomba sumergible con motor EX para mina es segura de usar, autocebante, altamente eficiente y fiable.