Las bombas centrífugas
En bombas centrífugas son uno de los elementos esenciales para el movimiento eficaz de fluidos. Estas bombas funcionan gracias a la conversión de energía mecánica en energía cinética para forzar el movimiento del fluido a través del sistema. Aprender cómo funciona una bomba centrífuga es valioso para las personas que trabajan en el suministro de agua, así como en otras industrias como la química y el refinado de petróleo. Estas bombas permiten la transferencia de fluidos de forma muy suave y eficaz, por lo que sus aplicaciones son más amplias. Además, esta es una de las razones por las que este tipo de bombas se encuentran en casi todos los sectores, ya que son capaces de mover un gran volumen de fluido sin esfuerzo.
Principales componentes de las bombas centrífugas
Rodete
Tipos de impulsores
El impulsor es la pieza más importante de cualquier bomba centrífuga. Los siguientes son tipos de impulsores:
- Impulsores abiertos: Tienen ambos lados de las paletas libres. Se utilizan en aplicaciones con cribado de sólidos travinsic centro codicioso.
- Impulsores semiabiertos: También se conocen como impulsores semicerrados. Este tipo de impulsor tiene un lado sellado y, por lo tanto, es mucho más resistente. Se utilizan para líquidos con ciertos sólidos.
- Impulsores cerrados: Este tipo contiene álabes encapsulados que separan las vías de salida radiales. Se trata de un diseño de bombas muy eficiente desde el punto de vista energético y se utiliza principalmente para el bombeo de líquidos claros.
Función y diseño
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Llama al nacimiento nacional. La aproximación D debe servir como estrategia de elemento. Una buena ruta de flujo se divide.
Carcasa
Carcasa de voluta
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Eje
A un centro o eje delantero de balón limpio. Para apoyar la cerca del cercado de la malla del fútbol del marco antirrígido, las estructuras o los miembros, etc.
DPR Para El Mantenimiento Anual De Operación Continua Y El Informe Periódico Del Progreso Áreas Consideraciones De Alcance. Los cojinetes deben lubricarse para reducir la fricción que provoca el calor. Para garantizar que el desgaste de los componentes.
Principios de funcionamiento
Conversión de energía
En primer lugar, al permitir el movimiento de dichos fluidos, las bombas centrífugas son eficientes en la mayoría de las formas de energía. En concreto, convierten la energía mecánica en energía cinética y energía hidrodinámica para contribuir al transporte de fluidos.
Energía cinética de rotación
La energía cinética de rotación también se experimenta a través del impulsor del motor que acciona la bomba. El impulsor o rotor gira generando trabajo sobre el fluido. La rápida rotación crea la adhesión de los fluidos hacia los bordes del impulsor, que es su centro. Esta acción centrífuga ayuda a aumentar la velocidad del fluido, lo cual es crucial para la posterior conversión de energía.
Energía hidrodinámica
La cinética ya ha iniciado el flujo, antes de que esta energía se transforme en cinética - cremallera del sistema, la acción de la bomba sobre el fluido de trabajo cambia snus a whk en energía hidrodinámica. La aceleración del flujo del líquido bombeado se produce dentro de la carcasa - acción dinámica de las paredes y dispositivos aceleradores. Sin embargo, dentro de esta carcasa se produce una reducción de la velocidad del fluido pero un aumento de su presión. Este aumento de presión ayuda a que el fluido se desplace por el sistema contra resistencia y hasta el punto designado.
Dinámica de fluidos
Patrones de flujo
El flujo de fluido en la bomba centrífuga es ordenado. El impulsor, al girar, impulsa el fluido en espiral hacia el exterior. Esto sirve para equilibrar la energía impartida al fluido. El grado correcto de los patrones de flujo también reduce las turbulencias y las pérdidas de energía, lo que a su vez aumenta el rendimiento de la bomba.
Cambios de presión
Las bombas funcionan en función de los cambios de presión. Cuando el fluido sale despedido por los álabes del impulsor, se produce una reducción de la velocidad del fluido y, por tanto, un aumento de la presión del mismo fluido. Este cambio de presión es uno de los factores que ayudan a impulsar el fluido dentro del sistema. Por la estructura de la bomba, estos cambios de presión y el flujo del fluido son bastante suaves, lo que evita cambios bruscos de presión que pueden causar la interrupción del flujo y un bajo rendimiento.
Cómo funciona una bomba centrífuga
Proceso de puesta en marcha
Hay muchos procedimientos de puesta en marcha cuando se hace funcionar una centrífuga. Para empezar, los operarios deben comprobar que la bomba está cebada. Esto significa llenar la bomba con líquido para eliminar los espacios de aire. El aire es uno de los factores que pueden disminuir la eficacia de una bomba a la hora de mover líquido. A continuación, se enciende el motor, que inicia la rotación del impulsor. El impulsor induce el flujo de fluido en la bomba una vez que gira, iniciando así el movimiento del fluido.
Dinámica del flujo inicial
En cuanto la bomba se pone en marcha, el fluido pasa al ojo del impulsor. Debido a la rotación del impulsor, actúa una fuerza radial sobre el fluido que hace que se mueva en esa dirección concreta. Este movimiento tiene un efecto inverso al calentar el fluido aumentando su velocidad y también su presión. A continuación, el fluido sale del impulsor y entra en la carcasa, desde donde fluye a través del sistema.
Funcionamiento continuo
Optimización de
La turbobomba funciona con un cierto rendimiento que depende de numerosos parámetros. La velocidad de la bomba es uno de los principales parámetros que debe vigilar el operario y conseguir una adaptación óptima a las necesidades del sistema. El ajuste adecuado de los componentes de la bomba es igualmente importante. Cualquier forma de colocación incorrecta puede dar lugar a un derroche de energía y a un rendimiento deficiente. Este mantenimiento rutinario contribuye a una eficacia óptima.
Control del rendimiento
La supervisión del rendimiento implica la evaluación de muchos parámetros. Las observaciones incluyen, entre otras, el caudal, así como la presión que se encuentra dentro de los límites establecidos. Las comprobaciones de funcionamiento también incluyen la escucha, ya que el operario oye cualquier sonido no deseado de la bomba que pueda indicar el fallo de algunas piezas. Al observar y reforzar los parámetros existentes, los operarios pueden ahorrarse ciertos obstáculos y garantizar que la bomba funciona eficazmente.
Consejos prácticos y consideraciones
Evitar los atascos de gas
El aglutinamiento de gases es un problema importante que afecta al funcionamiento de todas las bombas centrífugas. Determinar las causas del atascamiento de gas y las medidas correctoras que pueden evitarlo es importante para lograr un funcionamiento eficaz.
Causas de aglutinación de gases
El atasco de gas se produce cuando el flujo de fluido se ve obstruido por aire o por una capa de gas que queda atrapada en el interior de la bomba. Este fenómeno puede deberse a varias causas:
- No cebar correctamente la bomba: Esto significa ser descuidado en el proceso de tal manera que las bolsas de aire se quedan en el interior, lo que resulta en la unión de gas.
- Juntas desgastadas: Las juntas desgastadas por el exceso de calor y el desgaste pueden permitir la entrada de aire, provocando bolsas de gas en la máquina.
- Niveles de líquido insuficientes: Esto ocurre cuando el fluido dentro del sistema es inadecuado, lo que conduce a la introducción de aire en la bomba y se produce la aglutinación de gases.
Soluciones y prevención
Para evitar o prevenir el problema de aglutinación de gases, hay que encontrar la causa y aplicar métodos más razonables:
- Cebado correcto de la bomba: El correcto funcionamiento de la bomba comienza siempre con un correcto llenado del fluido y, por tanto, con la eliminación del exceso de aire.
- Subsanar los déficits de sellado: Comprobaciones y sustituciones periódicas de las juntas para mantener a raya el aire de ventilación inadecuado.
- Comprobación de líquidos: Observe siempre los niveles de líquido presentes en el sistema para mantener o evitar la inhalación de aire.
Mantenimiento
El mantenimiento adecuado de las bombas centrífugas mejora su rendimiento y vida útil. Dado que estas bombas centrífugas son dispositivos mecánicos, es necesario seguir programas de mantenimiento preventivo rutinario para evitar la mayoría de los fallos que suelen repetirse con el tiempo y evitar costes y tiempos de inactividad debidos a las reparaciones.
Rutina de inspección
Mediante el uso de la rutina de inspección, en la que se realizan comprobaciones periódicas de los equipos, se pueden anticipar o evitar problemas, ya que la rutina conlleva todos los riesgos. Las consideraciones críticas para la realización de una rutina de inspección implican lo siguiente:
- Inspección visual: Por ejemplo, las bombas pueden inspeccionarse visualmente para detectar desgaste y corrosión o daños.
- Gestión de la lubricación: Es importante lubricar todas las piezas móviles del sistema para reducir la fricción y el desgaste.
- Alineación de la bomba: Es importante comprobar si las piezas de la bomba están bien alineadas para evitar pérdidas de energía y tensiones mecánicas.
Problemas comunes, sus causas y posibles soluciones
Si se abordan adecuadamente estos problemas comunes, hay posibilidades de no tener problemas demasiado grandes. Algunos problemas simplistas y sus respuestas incluyen:
- Vibración: Una vibración excesiva puede sugerir que existe una condición de desequilibrio o que la alineación es incorrecta. Esta situación puede corregirse cambiando la alineación o equilibrando el impulsor.
- Ruido: En muchos casos, el ruido indica problemas mecánicos. El uso de un bombeo excesivo puede causar daños en los cojinetes o incluso en otros componentes móviles, por lo que debe realizarse una inspección para sustituir las piezas dañadas.
- Rendimiento reducido: En algunos casos, puede producirse una disminución del rendimiento debido a piezas mal diseñadas, como los impulsores, que también pueden estar obstruidos. Si éstas han sido la causa del bajo rendimiento, puede estar seguro de que al limpiarlas se obtendrá un rendimiento óptimo.
Tipos y aplicaciones
Bombas centrífugas utilizadas en diferentes aplicaciones
Las bombas centrífugas pueden definirse de numerosas maneras en función de sus características únicas. Todos estos tipos de bombas ayudan a elegir la bomba adecuada en una situación determinada.
Una fase frente a varias fases
- Bombas monocelulares: Este tipo de bomba tiene un impulsor. Es adecuada para zonas de baja presión donde un solo impulsor es suficiente para;
- Bombas multietapa: Estos tipos de bombas tienen más de un impulsor. A medida que se añaden más objetivos también aumenta la presión, de ahí que sean útiles en zonas de alta presión. Son útiles en industrias como las de suministro de agua y alimentación de calderas que requieren más presión.
Flujo axial frente a flujo radial
- Bombas de flujo axial: En este tipo de bombas, el fluido circula en dirección paralela al eje de la bomba. Se utilizan mejor en situaciones en las que se desea un caudal elevado y una presión baja. Por ejemplo, control de inundaciones y circulación de agua en grandes lagos.
- Bombas de caudal radial: Por otro lado, estas bombas consiguen girar y dirigir el flujo del agua en un ángulo perpendicular al eje de la bomba. Son buenas a presiones positivas pero a caudales moderados. La bomba se utiliza en el tratamiento de agua de procesamiento químico y otros procesos.
Aplicaciones industriales
Las bombas centrífugas también ocupan un lugar destacado en diversas industrias. Su aplicación en diferentes procesos es ilimitada debido a su eficacia.
Sistemas de abastecimiento de agua
Los sistemas de abastecimiento de agua utilizan mucho las bombas centrífugas. Ayudan a suministrar un volumen constante de agua en las ciudades y también en las viviendas. Estas bombas se utilizan para garantizar una cierta presión dentro de las tuberías, lo que ayuda a suministrar agua limpia a casas y oficinas. Esta es una de las razones por las que son muy útiles en este aspecto.
Procesado químico
En el proceso químico, los fluidos se transfieren mediante bombas centrífugas, un procedimiento bastante sencillo y seguro. Los líquidos cáusticos y nocivos se manejan utilizando o en función de su sólido rendimiento en el proceso químico. Su excelente construcción y el buen uso de los materiales las hacen aptas para trabajar con muchos tipos de productos químicos. Dado que estas bombas han logrado obtener una tasa de descarga deseada fija, también ayudan a que los procesos químicos sean eficientes.
"Las bombas centrífugas son la columna vertebral del movimiento de fluidos en muchas industrias", subraya el padre en las tribus, - una persona de la industria dice John Smith. "En todo el mundo los ingenieros las prefieren a otras porque son flexibles y fiables".
Conocer el tipo de bomba centrífuga y su ámbito de aplicación ayuda a realizar una elección prudente de una bomba en casos de necesidades específicas. Dicho conocimiento ayuda al uso y rendimiento adecuados de muchos procesos industriales.
Recursos adicionales
Lecturas complementarias
Libros y artículos
Buscando libros y artículos será posible adquirir más conocimientos sobre las bombas centrífugas. Estos materiales tienen información más relevante e ideas que son más prácticas.
- Bombas Centrífugas: Diseño y aplicación por Val S. Lobanoff y Robert R. Ross: El título debería decirlo, ya que esta guía trata todos los aspectos de las bombas y su diseño y aplicación.
- Manual de bombas por Igor J. Karassik: Este manual se ha preparado para los ingenieros. Abarca los distintos tipos de bombas y los campos en los que pueden utilizarse.
- Revistas del sector: Los artículos tribológicos en revistas similares o como 'Pumps & Systems' incluyen Artículos que incorporan las últimas innovaciones en la industria.
Cursos en línea
La formación suele realizarse mediante un sistema flexible de trabajo-estudio. El nivel de cualificación va desde muy "básico" hasta lo que puede denominarse "experto" orientado se somete a algún curso práctico.
- Coursera: Relacionados con los cursos sobre dinámica de fluidos y tecnología de bombas.
- Udemy: Por supuesto que existen estos cursos prácticos y udemy es eso.
- edX: Incluyen cursos sobre principios de Ingeniería Mecánica de otras instituciones de mayor reputación.
Normas del sector
Organizaciones pertinentes
Las bombas centrífugas de la organización correspondiente se diseñan y fabrican de acuerdo con las normas organizativas establecidas. La calidad y la seguridad se tienen especialmente en cuenta en el funcionamiento y la fabricación de las bombas.
- Instituto Nacional Estadounidense de Normalización (ANSI): ANSI Standards Center contiene varios tipos de normas aplicables a las bombas.
- Instituto Hidráulico (HI): HI publica artículos relacionados con la Bomba: Directrices y normas.
- Organización Internacional de Normalización (ISO): La norma ISO será la transformación estructural de la promoción empresarial internacional.
Estos programas resultan muy útiles para quienes ya realizan prácticas de bombeo, pero al mismo tiempo proporcionan el reconocimiento adecuado.
Tales programas que conducen a la certificación en Bombas Aproximadamente, varias organizaciones se asocian con la Asociación para la Certificación de Auditor de Sistemas de Bombeo por el Instituto Hidráulico administrador tiene como objetivo la mejora del rendimiento del sistema de bombeo y por lo tanto la eficiencia energética.
- Materia del sistema de bombeo (PSM): Ofrece formación y certificación en diseño de sistemas de bombeo centrados en la eficiencia energética.
- Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME): Ofrece programas de certificación que incluyen las bombas como una de las disciplinas de la ingeniería mecánica.
Estos recursos y normas preparan a una persona sobre las bombas centrífugas y le permiten invertir en este campo.
Conclusión
Las bombas clasificadas como centrífugas son los caballos de batalla para la transferencia de fluidos en diversas aplicaciones industriales. Es mucho más fácil optimizar el rendimiento y la fiabilidad de algunas tecnologías si se conocen a fondo los factores que engloban su diseño y funcionamiento. Respetar esta importancia ayuda a los especialistas a tomar decisiones lógicas en aplicaciones como el suministro de agua o los procesos químicos. La curiosidad podría satisfacerse con otros materiales, como libros y la realización de cursos, que ampliarían conocimientos y habilidades. De este modo podrán sacar el máximo partido a las bombas y también contribuir al crecimiento de la industria de la ingeniería.
