Bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías
¿Qué es una bomba centrífuga vertical multietapas para tuberías?
Una bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías se utiliza para superar las diferencias de altura y las pérdidas por fricción en el transporte de crudo y productos petrolíferos. Esta bomba y su motor se instalan en orientación vertical. La bomba está diseñada con varios impulsores para hacerla más potente a la hora de transportar fluido para una gran altura. La bomba pertenece a la categoría de bombas centrífugas. Estas bombas hacen girar los impulsores a gran velocidad para arrastrar el fluido a la bomba. Los fabricantes de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías diseñan la bomba a partir de materiales metálicos de alta resistencia que garantizan que la bomba sea vital para soportar altas presiones y temperaturas. Dependiendo del área de aplicación, el diseño de la bomba puede ser de acoplamiento corto o largo. Una bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías es adecuada para aplicaciones con espacio limitado.
Figura: Bomba centrífuga multietapa vertical para tuberías
Componentes de una bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías
Motor eléctrico
Los fabricantes de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías diseñan la bomba para que funcione con un motor de corriente continua o alterna, según las preferencias del cliente y la disponibilidad de energía. El motor es la fuente de alimentación de la bomba. Funciona convirtiendo la energía eléctrica de la red eléctrica en energía mecánica. La energía mecánica se encarga de hacer girar el eje de la bomba para crear el vacío en la bomba.
Eje de la bomba
El eje está montado en el interior de la bomba y apoyado sobre cojinetes. El eje transmite la potencia del motor a los impulsores de la bomba para permitir la rotación de los impulsores y la creación de vacío. Los fabricantes de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías suelen fabricar el eje con materiales metálicos de alta resistencia, como el acero inoxidable y el acero al carbono. Estos materiales son sólidos, por lo que el eje es lo suficientemente fuerte como para transmitir una gran cantidad de par sin fallar.
Impulsores
Los impulsores son los componentes principales de la bomba que crean un vacío y energía cinética en el fluido. La bomba está diseñada con varios impulsores, y cada impulsor forma una cámara dentro de la bomba. Todos los impulsores giran a la misma velocidad, ya que están montados en el mismo eje. Los impulsores tienen álabes curvados hacia atrás que evitan que el impulsor sobrecargue el motor.
Rodamientos
Los cojinetes soportan las cargas hidráulicas del impulsor, la masa del impulsor y del eje, y las cargas del acoplamiento del eje. Los cojinetes también garantizan que la deflexión lateral del eje y el movimiento axial del extremo se mantengan dentro de unos límites aceptables para la junta del eje y el impulsor.
Cierres mecánicos
Los cierres mecánicos son vitales para mejorar la integridad de la bomba, ya que evitan las fugas de fluidos y la entrada de contaminantes en la bomba.
Carcasa de la bomba
La carcasa de la bomba es un componente externo que sirve para sellar el fluido y la presión del interior de la bomba frente al exterior. La carcasa también es vital, ya que afecta al rendimiento de la bomba. Los fabricantes de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías diseñan la carcasa en función del tipo de bomba.
Acoplamiento
El acoplamiento es un componente utilizado para conectar el eje del motor al eje de la bomba. El acoplamiento es fundamental para mejorar el rendimiento de la bomba si está perfectamente alineado. Cualquier ligera desalineación puede provocar un sobrecalentamiento de los cojinetes y un bajo rendimiento de la bomba.
Tubo de aspiración, filtro y válvula
La válvula de aspiración se utiliza para controlar el caudal de líquido que entra en la bomba. La tubería de aspiración conecta la bomba con la fuente del líquido. La función de esta tubería es transportar el líquido desde el depósito de almacenamiento/fuente hasta la bomba. El filtro, un colador, filtra los sólidos no deseados para que no entren en la bomba.
Válvula y tubería de descarga
La válvula de descarga regula el líquido que sale de la bomba hacia el sistema de tuberías. La tubería de descarga conecta la bomba a la tubería, transportando el líquido al destino deseado.
Figura: Componentes de una bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías
¿Cómo funciona una bomba centrífuga vertical multietapas para tuberías?
Una bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías funciona haciendo girar los impulsores a la misma velocidad que el eje del motor, lo que crea un vacío en la bomba. El vacío es un estado de baja presión en relación con la presión atmosférica. El vacío fuerza al fluido del depósito a entrar en la bomba debido a la diferencia de presión atmosférica. El fluido entra en la bomba, donde se encuentra con el primer impulsor, que gira a gran velocidad. Con la alta velocidad cinética del impulsor, el líquido absorbe parte de la energía cinética, aumentando su velocidad. La energía de presión aumenta a medida que el líquido avanza hacia el siguiente impulsor a lo largo del difusor, mientras que la velocidad empieza a reducirse. El proceso exacto de aumento de la energía de presión continúa hasta que el fluido abandona la última etapa.
Figura: Funcionamiento de una bomba centrífuga vertical multietapas para tuberías
Tipos de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías
Bomba centrífuga multietapa vertical de accionamiento magnético para tuberías
Esta bomba utiliza imanes para conectar el eje de la bomba y el eje del motor. La tecnología magnética implica dos imanes; uno se coloca fuera de la bomba y el otro dentro de ella. El imán exterior está unido al eje del motor. Tras arrancar la bomba, el eje del motor gira a gran velocidad, y el imán exterior gira a la misma velocidad. Debido al patrón del campo magnético de los imanes, el imán interno empieza a girar. La rotación del imán interno hace que el eje de la bomba gire a la misma velocidad. El eje de la bomba hace girar el impulsor de la bomba para crear un vacío que aspira fluido hacia la bomba.
La ventaja de una bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías de accionamiento magnético es que es muy fiable a la hora de evitar fugas de fluido. El uso de acoplamientos magnéticos en lugar de cierres mecánicos evita cualquier fuga de fluido. También garantiza cero fugas al líquido, lo que en el caso de otras bombas puede provocar daños medioambientales o lesiones al operario de la bomba.
Bomba centrífuga multietapas vertical de inmersión para tuberías
Las bombas centrífugas multietapa de inmersión vertical para tuberías son un tipo de bomba en el que el motor está separado del fluido bombeado. El motor está montado en la parte superior del eje de la bomba. Esta bomba se utiliza sobre todo en pozos o depósitos en lugar de bombas. Estas bombas tienen un eje largo que conecta el motor y la bomba. Los fabricantes de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías diseñan estas bombas con soporte de cojinetes para reducir las fuerzas radiales y evitar que el eje se golpee debido al par del eje. Esta bomba está diseñada para su uso en diseños de bajo caudal. La tubería se conecta al puerto de descarga en un ángulo de 90º.o a la boca de aspiración.
Figura: Bomba centrífuga multietapa de inmersión vertical para tuberías.
Bomba centrífuga multietapas vertical en línea para tuberías
Esta bomba está diseñada para alinear los puertos de succión y descarga en línea recta con la tubería. Este diseño de la bomba ayuda a mejorar el flujo suave del fluido a través del sistema. Los fabricantes de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías recomiendan esta bomba para su uso en espacios y salas de instalación reducidos. Esta bomba es adecuada para su uso en aplicaciones que implican fluidos de baja viscosidad. Esta bomba se instala principalmente suspendida como las válvulas de control.
Figura: Bomba centrífuga multicelular vertical en línea.
Aplicaciones de la bomba centrífuga multietapa vertical para tuberías
- Estas bombas se utilizan en el procesamiento químico y la fabricación de productos como colorantes, plásticos, hidrocarburos y detergentes.
- Las bombas centrífugas verticales multietapa para oleoductos se utilizan en yacimientos petrolíferos de inyección de agua destinados a recuperar petróleo in situ.
- Se utilizan para transportar productos petrolíferos y combustibles a largas distancias.
- Se utilizan en las plantas de abastecimiento de agua y desalinización.
- Las bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías se utilizan en plataformas marinas.
- Se utilizan para suministrar agua y vapor en las centrales eléctricas.
- Se utilizan en el transporte de hidrocarburos.
- Las bombas centrífugas verticales multietapa para oleoductos se utilizan para transportar petróleo pesado y gasóleo.
- Se utilizan en el lodo de perforación.
- Se utilizan en el transporte de mezclas de cera y aceite.
- Estas bombas también se utilizan en la transferencia de polímeros y la inundación de polímeros.
Ventajas de las bombas centrífugas multietapa verticales para tuberías
- Estas bombas son adecuadas para tanques profundos, vaciado de pozos y sumideros. Estas bombas pueden diseñarse con ejes largos que permiten que la bomba funcione sumergida en el fluido y reducen la necesidad de cebado.
- Las bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías producen energía a alta presión gracias a los diversos impulsores utilizados. La energía de alta presión ayuda a la bomba a transferir el fluido a largas distancias.
- Estas bombas tienen un diseño compacto que ayuda a ahorrar espacio. Como tales, pueden instalarse en aplicaciones con espacio de suelo limitado.
- Son adecuados para su uso en aplicaciones con fluidos inflamables.
- Pueden funcionar con fluidos corrosivos, especialmente las bombas de acero inoxidable.
- Las bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías son más fáciles de mantener que las bombas sumergidas.
- Son versátiles para diversas aplicaciones industriales.
Desventajas de las bombas centrífugas multietapa verticales para tuberías
- Estas bombas son difíciles de reparar y limpiar debido a su orientación vertical y a los numerosos impulsores utilizados.
- Necesitan una altura considerable para su instalación y mantenimiento.
- Las bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías son caras en comparación con las bombas monetapa.
- Son propensos a las vibraciones, especialmente los que tienen un eje largo.
Solución de problemas de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías
Caudal de fluido nulo a través de la bomba
- Aire en el conducto de aspiración o en la bomba. Cebe la bomba para eliminar el aire.
- Altura de aspiración demasiado elevada. Reduzca la altura de aspiración si es posible.
- Velocidad incorrecta de la bomba. Compruebe que la frecuencia y el voltaje del motor son los recomendados por el fabricante de la bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías.
- Sentido de giro del motor incorrecto. Asegúrese de que el sentido de giro del motor coincide con la flecha de giro de la bomba.
- Válvula de aspiración, impulsor o filtro obstruidos. Limpie el impulsor, el filtro o la válvula de retención según sea necesario.
- Válvula de aspiración cerrada. Abra la válvula.
- Válvula de descarga cerrada. Abra la válvula de descarga.
- No hay alimentación en el motor. Compruebe que los cables de alimentación tienen corriente.
- Motor dañado. Sustituya el motor o llame a un electricista para que lo repare.
- Impulsores dañados. Sustituya los impulsores.
- Cableado del motor defectuoso. Llame a la compañía eléctrica o a un electricista para que corrija los cables del motor.
Reducción del caudal de fluido
- Entrada de aire a través del conducto de aspiración, la junta del eje o el puerto de aspiración. Repare la tubería y el puerto de aspiración o sustituya las juntas según sea necesario.
- Válvula, impulsor o filtro obstruidos. Limpie los impulsores y compruebe la válvula y el filtro.
- La válvula de aspiración está parcialmente abierta. Abra completamente la válvula de aspiración.
Sobrecalentamiento de los rodamientos
- Acoplamiento mal alineado. Alinee correctamente el eje de la bomba y el acoplamiento.
- Tapa del cojinete excesivamente apretada. Afloje la tapa del cojinete.
- Los rodamientos no están lubricados. Lubrique los cojinetes con frecuencia.
- El fluido bombeado es bajo. Aumente el caudal de fluido a los niveles de seguridad recomendados por el fabricante de la bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías para ayudar a refrigerar la bomba y los cojinetes.
La bomba produce muchas vibraciones/ruido
- Impulsor obstruido. Limpie los materiales que bloquean el impulsor.
- Rodete defectuoso o desgastado. Sustituya el impulsor.
- Acoplamiento y ejes mal alineados. Alinee correctamente los ejes y el acoplamiento.
- Soportes de la bomba flojos. Apriete los soportes de la bomba.
- Eje de la bomba oblicuo. Sustituya el eje.
Resumen
Una bomba centrífuga vertical multietapa para tuberías transporta fluidos a largas distancias. Esta bomba tiene varios impulsores que trabajan juntos para crear una energía de alta presión que pueda transferir el líquido al lugar requerido. La bomba se instala en orientación vertical junto con el motor. La bomba funciona recibiendo energía del motor. El eje del motor gira a gran velocidad cuando se pone en marcha la bomba. Debido a la velocidad del motor, los impulsores de la bomba giran a la misma velocidad, creando un vacío. El vacío ayuda a forzar el movimiento del fluido desde su origen hacia la bomba, pasando a través de los impulsores y creando energía de alta presión.
Los fabricantes de bombas centrífugas verticales multietapa para tuberías diseñan varios tipos de esta bomba que incluyen la bomba de accionamiento magnético, la bomba en línea y la bomba de inmersión, entre otras. Las aplicaciones de esta bomba incluyen la transferencia de procesamiento químico, inyección de agua, transporte de productos derivados del petróleo y combustibles, sistemas de suministro de agua y desalinización, y transporte de hidrocarburos, entre otros. Las ventajas de esta bomba son que ocupa poco espacio, produce energía a alta presión, es muy versátil en varios tamaños y resiste la corrosión.