Bomba centrífuga monobloc vertical en línea
¿Qué es una bomba centrífuga monobloc vertical en línea?
Una bomba centrífuga monobloc vertical en línea es una bomba de accionamiento eléctrico con un solo eje que conecta el motor a la cabeza de la bomba, principalmente en disposición vertical. Los cojinetes del motor soportan toda la carga giratoria del eje durante el funcionamiento de la bomba. Las bocas de aspiración y descarga de la bomba van directamente al sistema de tuberías; de ahí que se utilice el término en línea para denominar a la bomba. El diseño en línea facilita un flujo suave del líquido bombeado a través del sistema de bombeo. Los fabricantes de bombas centrífugas monobloc verticales en línea desarrollan las unidades para aplicaciones de trabajo ligero y aplicaciones con periodos de funcionamiento cortos a la velocidad máxima del motor. La bomba centrífuga monobloc vertical en línea es ideal para transportar fluidos de baja viscosidad, como agua y algunos productos químicos. Puede suspenderse a lo largo de una tubería como una válvula para aumentar la presión. Su diseño vertical ahorra espacio y permite su instalación en espacios reducidos. Las bombas centrífugas monobloc verticales en línea pueden gestionar una amplia gama de caudales y alturas de alta presión.
Figura: Bomba centrífuga monobloc vertical en línea
Componentes de una bomba centrífuga vertical monobloc en línea
Motor
El motor actúa como motor principal de la bomba, proporcionando la potencia mecánica necesaria para su funcionamiento. La bomba centrífuga monobloc vertical en línea utiliza un motor eléctrico de inducción de CA que, en la mayoría de los casos, está acoplado al cuerpo de la bomba.
Carcasa de la bomba
La carcasa de la bomba contiene los componentes internos de la bomba y actúa como recipiente de contención de la presión. Suele ser de acero fundido o hierro fundido y está sellada para evitar fugas. La carcasa de la bomba también lleva la cámara difusora que ayuda a convertir la energía cinética del fluido en la altura de presión y guía el líquido bombeado hasta la salida.
Eje
El eje es un componente cilíndrico giratorio situado en el centro de la bomba y apoyado sobre cojinetes. Su función principal es transportar el impulsor. Los fabricantes de bombas centrífugas verticales monobloc en línea diseñan el eje de la bomba con materiales sólidos y resistentes a la corrosión, como acero inoxidable, bronce, etc., para garantizar una larga vida útil.
Rodete
El propósito del impulsor es impartir energía cinética al líquido bombeado y desplazarlo a través del cuerpo de la bomba. Los fabricantes de bombas centrífugas verticales monobloc en línea crean el impulsor usando varios materiales como acero fundido, hierro fundido dúctil y acero aleado. Los fabricantes de bombas centrífugas verticales monoblock en línea principalmente equipan las unidades con un impulsor de tipo cerrado para proporcionar una alta eficiencia y una cabeza de alta presión. Un impulsor cerrado puede tener diseños de aspiración simple o doble.
Figura: Rodete de aspiración simple.
Figura: Rodete de doble aspiración.
Figura: Rodete de aspiración simple
Figura: Rodete de doble succión
¿Cómo funciona una bomba centrífuga monobloc vertical en línea?
Una bomba centrífuga monobloc vertical en línea funciona según el principio del vórtice forzado. Este principio establece que cuando una masa de fluido gira debido a una fuerza externa, su cabeza de presión aumenta, lo que conduce a la transferencia de fluido de un lugar a otro. Cuando el motor eléctrico se pone en marcha, el impulsor gira con el líquido dentro de la bomba, creando un vacío en el ojo del impulsor. Como resultado, el agua fluye dentro de la carcasa de la bomba y hacia el ojo del impulsor para llenar el vacío. Una vez que el agua golpea el impulsor, la fuerza centrífuga que actúa sobre los álabes la hace girar radial y axialmente hacia el exterior hasta que atraviesa todos los componentes del impulsor y entra en el difusor a una velocidad muy elevada. En la cámara difusora, la velocidad del agua disminuye gradualmente debido a la ampliación progresiva de la trayectoria del flujo, y la extrema velocidad del fluido se convierte en una cabeza de alta presión. A continuación, el agua se descarga por la salida de la bomba y entra en la red de tuberías para ser trasladada al destino deseado.
Figura: Funcionamiento de una bomba centrífuga vertical en línea Monoblock
Tipos de bombas centrífugas verticales monobloque en línea
Bomba centrífuga monobloc vertical en línea de aspiración simple
En una bomba centrífuga vertical monobloc de aspiración simple, el líquido bombeado entra por un lado del impulsor de la bomba y sale por el otro. Esta bomba es de construcción compacta y ofrece un funcionamiento suave.
Figura: Bomba centrífuga monobloc vertical en línea de aspiración simple
Bomba centrífuga vertical monobloc de doble aspiración en línea
La bomba centrífuga monobloc vertical en línea de doble aspiración consta de un impulsor de doble aspiración (también denominado impulsor de doble entrada). El impulsor de doble succión presenta dos impulsores espalda con espalda, lo que permite que el líquido bombeado entre por cualquiera de los lados y se descargue por la sección central. Las bombas centrífugas verticales monobloc en línea de doble aspiración pueden alcanzar un caudal mayor que sus homólogas de aspiración simple. Debido al impulsor de doble aspiración, el caudal en la entrada de la bomba también es comparativamente bajo; por lo tanto, el funcionamiento de la bomba centrífuga monobloc vertical en línea de doble aspiración está exento de cavitación.
Figura: Bomba centrífuga vertical monobloc de doble aspiración en línea
Aplicaciones de las bombas centrífugas verticales monobloque en línea
Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea se utilizan en un amplio abanico de aplicaciones industriales, civiles y comerciales, como el riego agrícola, el suministro de agua a edificios, obras civiles y tuberías. También constituyen componentes esenciales en diversos sistemas industriales, como hidrantes, sistemas contra incendios, aire acondicionado y agua caliente. Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea se utilizan para lo siguiente:
- Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea se utilizan para transportar agua para diversos usos en hogares e industrias.
- Se aplican como bombas de refuerzo en sistemas de abastecimiento de agua y otros sistemas en los que es necesario presurizar el líquido bombeado.
- Se utilizan para apoyar los equipos de extinción de incendios.
- Se utilizan para suministrar y hacer circular el agua en los sistemas de calefacción por agua caliente.
- Se utilizan para el riego en explotaciones agrícolas.
- Se utilizan junto con los sistemas de aire acondicionado de los edificios comerciales.
- Se utilizan en sistemas de limpieza y recirculación industrial.
- También se aplican al transporte de agua en obras municipales y al tratamiento de aguas residuales.
Ventajas de una bomba centrífuga monobloc vertical en línea
- Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea no necesitan placas base ni acoplamientos adicionales para su montaje.
- Tienen una alta eficiencia energética porque se basan en el flujo alimentado por gravedad.
- Su funcionamiento es muy fiable.
- Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea tienen un tamaño total reducido, con menos complejidad durante la instalación.
- El diseño monobloque elimina la necesidad de alinear el acoplamiento y el eje, lo que facilita la instalación y el mantenimiento de la bomba.
- Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea presentan un funcionamiento silencioso y con pocas vibraciones porque el eje vertical está equilibrado de forma natural y la fuerza de gravitación no actúa en contra del sentido de giro del eje.
- Tienen un alto rendimiento y pueden tolerar temperaturas y presiones más elevadas.
- Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea tienen una mayor altura neta positiva de aspiración (NPSH) que las bombas de succión.
- Son autosuficientes y rentables.
Las bombas centrífugas verticales monobloque en línea requieren un espacio reducido para su instalación, ya que el motor y el espacio de servicio quedan por encima de la carcasa de la bomba.
Desventajas de una bomba centrífuga monobloc vertical en línea
- Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea requieren más altura para su instalación y mantenimiento.
- Puede ser difícil reparar los componentes internos porque no se puede aplicar un motor de eje estándar, y el abastecimiento debe provenir de los fabricantes originales de bombas centrífugas verticales monobloque en línea.
- Pueden producirse fugas de la junta por encima de la carcasa de la bomba que provoquen corrosión.
- Las bombas centrífugas verticales monobloque en línea pueden tener problemas con los cierres mecánicos.
Los cierres mecánicos pueden secarse o fallar debido a la infiltración y acumulación de gases en la cámara del cierre. Las fugas en los cierres mecánicos pueden dañar el motor.
- Las bombas con motores grandes de más de 25 CV pueden ser difíciles de mantener porque el personal de mantenimiento debe desconectar el motor principal y el impulsor de la voluta para revisar los cierres mecánicos.
Resolución de problemas de una bomba centrífuga vertical monobloc Inline
La bomba no arranca
- Hay un fusible fundido o un disyuntor activado. Inspeccione la bomba centrífuga monobloc vertical en línea en busca de un fusible fundido y sustitúyalo si es necesario.
- La alimentación del panel es insuficiente. Asegúrese de que el motor recibe la tensión y la corriente adecuadas.
El controlador de la bomba está sobrecargado
- Hay fricción mecánica dentro de la bomba. Inspeccione el conjunto de la bomba en busca de cualquier obstrucción o desviación.
- Tensión de alimentación incorrecta. Compruebe que la bomba recibe la tensión adecuada según el fabricante de la bomba centrífuga monobloc vertical en línea.
- La velocidad de la bomba es demasiado alta. Reduzca la velocidad de la bomba.
- La densidad y la viscosidad del líquido superan el diseño de la bomba. Asegúrese de que la bomba centrífuga monobloc vertical en línea se adapta a la aplicación concreta.
Descarga cero tras el arranque
- El funcionamiento de la bomba en línea es inverso. Compruebe que el sentido de giro del motor coincide con el sentido de la flecha del fabricante de la bomba centrífuga monobloc en línea vertical indicada en la carcasa de la bomba. Invierta las polaridades del motor.
- Hay aire en la bomba o en las tuberías de aspiración. Las bombas centrífugas monobloque verticales en línea no pueden cebarse con aire en el lado de aspiración. Asegúrese de que la bomba o las tuberías están llenas de agua para expulsar el aire del sistema de bombeo.
- La válvula de retención está mal instalada. Instale la válvula de retención correctamente o sustitúyala.
- La altura monomérica de la bomba es insuficiente debido a las elevadas pérdidas por fricción que exceden el diseño de la bomba. Asegúrese de aumentar la potencia de la bomba hasta el nivel recomendado por los fabricantes de bombas centrífugas monobloc verticales en línea. Abra todas las válvulas y asegúrese de que las tuberías de impulsión son de los tamaños correctos.
- La entrada de la bomba está obstruida. Despeje el canal de cualquier obstrucción.
- El impulsor o las válvulas de retención están obstruidos. Elimine cualquier obstrucción del impulsor y de las válvulas.
El nivel de ruido es demasiado alto
- La pieza giratoria roza con la pieza fija. Desmonte la bomba y corrija el conjunto del rotor.
- 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 está trabajando fuera del rango de trabajo. Asegúrese de que el rango de trabajo es correcto según el manual del fabricante de la bomba centrífuga monobloc vertical en línea.
- La bomba trabaja en cavitación. Asegúrese de que la altura neta de presión de aspiración cumple las especificaciones del fabricante de la bomba centrífuga monobloc vertical en línea. Asegúrese de abrir completamente las válvulas de la línea de aspiración.
- Algunas piezas de la bomba están sueltas. Apriete los componentes al nivel de par recomendado por los fabricantes de bombas centrífugas verticales monobloque en línea.
La bomba vibra excesivamente
- Hay componentes desequilibrados en la bomba. Inspeccione y vuelva a equilibrar los componentes de la bomba centrífuga monobloc vertical en línea según sea necesario.
- El impulsor está muy desgastado. Inspeccione y sustituya el impulsor por otro del fabricante de la bomba centrífuga monobloc vertical en línea si lo encuentra apto.
- El eje de la bomba está oblicuo o desequilibrado. Inspeccione el poste, vuelva a equilibrarlo según sea necesario o sustitúyalo.
- El eje está doblado. Desmonte y sustituya el eje si es necesario.
- Hay un empuje excesivo debido a un fallo mecánico. Inspeccione el conjunto de la bomba y corrija cualquier deficiencia.
Los rodamientos tienen una vida corta
- Enfriamiento excesivo del rodamiento refrigerado por agua, lo que provoca la condensación de la humedad atmosférica en el alojamiento del rodamiento. Reduzca el caudal de agua de refrigeración.
- El eje está doblado. Inspeccione y sustituya el eje si es necesario.
- Los rodamientos se oxidan por la entrada de agua en la carcasa. Inspeccione las vías de entrada de agua y séllelas.
- Los cojinetes están desgastados debido a que el eje se ha salido. Sustitúyalos si es necesario.
- Los componentes giratorios rozan con la parte fija. Corrija el montaje.
Resumen
Una bomba centrífuga monobloc en línea vertical es una bomba de accionamiento eléctrico que consta de un solo eje que conecta el motor a la cabeza de la bomba. El motor de la bomba está acoplado estrechamente a la cabeza de la bomba, normalmente en una instalación vertical. Además, las bocas de aspiración y descarga se encuentran directamente en el sistema de tuberías. Los cojinetes del motor soportan toda la carga giratoria del eje durante el funcionamiento de la bomba. El diseño en línea facilita un flujo suave del líquido bombeado a través del sistema de bombeo. Las bombas centrífugas monobloc verticales en línea son ideales para transportar fluidos de baja viscosidad, como agua y algunos productos químicos. Se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones industriales, civiles y comerciales, como el riego agrícola, las tuberías, el suministro de agua a edificios y los proyectos civiles. Las bombas centrífugas verticales monobloque en línea tienen muchas ventajas, como el diseño que ahorra espacio, la instalación menos compleja, la excelente eficiencia energética y la fiabilidad. Sin embargo, la reparación de los componentes internos de la bomba es un reto, ya que no se puede aplicar un motor de eje estándar, y el abastecimiento debe realizarse a través de los fabricantes originales de bombas centrífugas monobloque verticales en línea.