Bombas centrifugas
Bombas centrifugasGrupo #3Brayan AguileraJos FloresMario QuijadaFacultad de Ingeniera Mecnica Industrial, UNAH-VS
Qu son las bombas centrifugas?Son bombas que aprovechan el movimiento de rotacin de una rueda con paletas (impeller) insertada en el cuerpo de la bomba misma. El rodete, alcanzando alta velocidad, proyecta hacia afuera el agua anteriormente aspirada gracias a la fuerza centrfuga que desarrolla, encanalando el lquido en el cuerpo fijo y luego en la tubera de descarga.
La Fuerza CentrifugaEsta aparece cuando un cuerpo se mueve en una trayectoria curva o circular. Y es la fuerza que tiende a alguna cosa o partes de la misma hacia afuera desde un centro de rotacin.
Cmo funcionan?Cuando el impulsor gira rodeado del lquido, sus paletas lo atrapan por el borde interior (cerca del centro) y lo conducen por el perfil de la paleta. Debido al giro a alta velocidad, el fluido adquiere un movimiento circular muy rpido que lo proyecta radialmente con fuerza, el cuerpo entonces completa el trabajo dirigindolo al conducto de salida.
OrigenSegn historiadores, la primera mquina que podra caracterizarse como una bomba centrfuga es una mquina de elevacin de barro que apareci ya en 1475 en un tratado por el Renacimiento italiano, perteneciente a el ingeniero Francesco di Giorgio Martini. Las Bombas centrfugas verdaderas no se desarrollaron hasta finales del siglo 17, cuando Denis Papin construy uno con aspas rectas. La aleta curvada se introdujo por el inventor britnico John Appold en 1851.
CaractersticasElemento giratorio: Formados por un eje y uno o varios rodetes. Elemento estacionario (carcasa). Elementos de cierre. Aumenta la energa del fluido por la accin de la fuerza centrfuga. Se adapta a trabajos a velocidades altas. El lquido sale perpendicular al eje de rotacin del labe o rodete. En bombas de alta presin pueden emplearse varios rotores en serie. En las bombas de baja presin, el difusor es un canal en espiral. En flujos ms elevados y presiones de salida menores, la direccin de flujo en el interior de la bomba es ms paralela al eje del rotor. Las bombas centrfugas, al contrario que las de desplazamiento positivo, no son auto aspirantes y requieren de cebado previo al funcionamiento.TiposBasado en el nmero de rotores o rodetes:De una etapa: Bomba de un solo rotor, para servicio de baja presin de descarga.De dos etapas: Bomba de dos rotores en serie, para servicio de media presin de descarga.De multietapas: Bomba de tres o ms rotores en serie, para servicio de alta presin de descarga.
Basado en la succin del rotor o rodete:
De succin simple: El rodete tiene una sola cavidad de succin por donde ingresa el fluido.De doble succin: El rodete tiene cavidades de succin de ambos lados.
Basado en el tipo de voluta:De voluta simple: La voluta de la bomba es de un solo labio el cual es fcil de moldear en fundicin.De doble voluta: La voluta de la bomba dispone de dos labios ubicados 180 entre s, la mayora de las bombas centrfugas contemplan este diseo.
Basado en la ubicacin de las conexiones:
Succin lateral/descarga superior: La conexin de succin est ubicada en el final y concntrica al eje mientras que la descarga est en la parte superior de la carcasa perpendicular al eje.Succin y descarga superior: Las conexiones de succin y descarga estn ubicadas a cada lado de la carcasa y perpendicular al eje. Succin y descarga lateral: Las conexiones de succin y descarga estn ubicadas a cada lado de la carcasa.
Basada en la orientacin del eje:
De eje horizontal: El eje de la bomba se encuentra en un plano horizontal lo cual la hace muy utilizada por su fcil operacin y mantenimiento.De eje vertical: El eje de la bomba se encuentra en el plano vertical; ideal para utilizacin en espacios limitados.Basado en la orientacin de la divisin de la carcasa:Horizontal o axialmente dividida: La carcasa se encuentra dividida axialmente en dos partes; una superior y otra inferior la cual no puede ser soportada a nivel del centro de eje.Vertical o radialmente dividida: La carcasa se encuentra dividida radialmente en dos partes; una llamada carcasa y la otra tapa, donde la suportacin se efecta a nivel de la lnea de eje.Basado en el soporte de los rodamientos:
En voladizo: El rotor se encuentra suspendido en un extremo del eje, el cual no est soportado por un rodamiento. Entre rodamientos: El eje de la bomba se encuentra soportado en los extremos por un rodamiento encontrndose el rodete entre ambos rodamientos.
Basado en la conexin del eje al accionamiento:
Acople integral - Tpicamente utilizado en bombas de servicio liviano ya que el eje del dispositivo de accionamiento es comn al eje de la bomba.Acople directo - El accionamiento y la bomba tienen ejes independientes conectados mediante un acoplamiento flexible.
VentajasSu construccin es simple, de bajo precio.El fluido es entregado a presiones uniformes, sin variaciones bruscas ni pulsaciones. Las lneas de descargas puede interrumpirse, o reducirse completamente, sin daar la bomba.Pueden utilizarse con lquidos voltiles y fluidos de hasta 850FPoco espacio ocupado.Econmicas y fciles de mantener.Mxima capacidad de succin es de 15 pulgadas.Flujo suave y no pulsante.Impulsor y eje son las nicas partes en movimiento.Operacin a alta velocidad para correa motriz.Se adaptan a servicios comunes, suministros de agua, hidrocarburos, disposicin de agua y desechos.
DesventajasNecesidad de cebado previo al funcionamiento, ya que las bombas centrfugas.CavitacinDesgaste de impulsor, que pueden empeorar por slidos en suspensinLa corrosin en el interior de la bomba causadas por las propiedades de los fluidosEl sobrecalentamiento debido al bajo caudalCorriente de fuga a lo largo de eje de rotacinSobretensiones.
Formas Constructivas
DESCRIPCIN DE ALGUNAS PARTES DE UNA BOMBA CENTRIFUGACarcasaLa funcin de la carcasa en una bomba centrifuga es convertir la energa de velocidad impartida al lquido por el impulsor en energa de presin.
Tipos de CarcasaCarcasa Tipo Voluta:
Carcasa Tipo Difusor:
ImpulsorEl impulsor es el corazn de la bomba centrfuga. Recibe el lquido y le imparte una velocidad de la cual depende la carga producida por la bomba.
FlechaLa flecha de una bomba centrfuga es el eje de todos los elementos que giran en ella, transmitiendo adems el movimiento que le imparte la flecha del motor.
Camisas de FlechaDebido a que la flecha es una pieza bastante cara y en la seccin del empaque o de los apoyos hay desgaste, se necesita poner una camisa de flecha que tiene por objeto proteger la flecha y ser una pieza de cambio, sobre la cual trabajan los empaques.
Otras Partes ImportantesCojinetesChumaceras de camisa.Anillos de DesgastePrensaestopas
CAPACIDADESINSTALACINPlanificacin de la Instalacin
Fundicin Solida.Nivelacin de la base.
Espacio alrededor de la baseEstructura de soporte para tubera
Tubera de succin en AspiracinInclinacin Ascendente
Vlvula de Pie y Filtro
Reduccin Excntrica en entrada de la Bomba
Tubera de Succin en CargaInclinacin Descendente
Vlvula de Cierre
Tramo Estabilizador
Filtro en Y
Otros puntos importantes de la instalacinAlineacin: La mala alineacin puede causar el rpido desgaste, el ruido, la vibracin. La alineacin de la bomba y del accionador deber verificarse cuando se instale la bomba y siempre que la bomba se desarme y vuelva a armarse. ESQUEMAS DE CONEXIN E INSTALACIN
GOULDS MCS
GOULDS HSC
GOULDS GT IRRI-GATOR
Algunos Modelos de Bombas Centrifugas
GOULDS 3656-S
GOULDS 3656-M
GOULDS SSH
GOULDS 3180/3185
Parmetros de seleccinNaturaleza del fluido a bombearCondiciones de ProcesoSistema donde la bomba impulsa fluidoFuente de potenciaAspectos dimensionalesCondiciones ambientalesCostosCdigos y normas
Usos
Las bombas centrifugas, debido a sus caractersticas, han adquirido un papel protagnico en la industria principalmente en alimenticias, cosmticas, farmacuticas y qumicas.Se aconseja su uso para bombear agua, limpia y lquidos qumicamente no agresivospara los materiales que constituyen la bomba
a continuacin se detallan algunas aplicaciones:
Industria alimenticia: Saborizantes, aceites, grasas, pasta de tomate, cremas, vegetales trozados, mermeladas, mayonesa, chocolate, levadura, bebidas, leche, cerveza, aguardientes, concentrados de fruta, jugos, etc.Industria de cosmticos: Cremas y lociones, tintes y alcoholes, aceites, etc.Industria farmacutica: Pastas, jarabes, extractos, emulsiones.Otros qumicos: Solventes, combustibles y lubricantes, jabones, detergentes, pinturas, gases licuados, etc.
Mantenimiento
La mayora de los daos prematuros de una bomba son causados por la contaminacin, por la lubricacin incorrecta o por problemas de alineacin.ContaminacinUna bomba puede contaminarse con basuras del fluido que se est bombeando o cuando se manipulan los accesorios de la bomba con las manos sucias. Lubricacin IncorrectaComo la mayora de la maquinaria, las bombas centrfugas necesitan aceite o grasa para lubricar los cojinetes, aunque tambin tienen requerimientos adicionales de lubricacin.DesalineacinLa frmula de alineacin estricta es a menudo ignorada. La desalineacin de la bomba y del elemento impulsor causa vibracin y un desgaste excesivo de los cojinetes. Tambin impone un esfuerzo innecesario sobre el eje. Las bombas deben ser desalineadas de acuerdo con las especificaciones del fabricante
Revisiones diarias
Las siguientes circunstancias requieren, por lo general una revisin diaria:
Filtro de succin (cuando se usa)Flujo de la bombaFugas (escapes) por los empaquesRevisin del sello externo y de la inyeccinTemperatura de cojinetes
Revisiones Semanales
Rotacin del eje (slo durante periodos de inactividad). Siempre que la bomba se pare durante un largo periodo, gire el eje manualmente una vuelta y cuarto para lubricar los cojinetes y prevenir que se trabe el eje.Tubera auxiliar. Vea si hay fuga en las conexiones.Vibracin del eje y de los cojinetes. Use un medidor de vibracin manual para medir la vibracin de los cojinetes y del eje. La vibracin no deber exceder de 0.002.
Revisiones Adicionales
Lubricacin de cojinetesConsumo de energaPernos de sujecin
Inspeccin interna:Revise todas las partes y reemplace las partes desgastadas. Limpie e inspeccione la caja y asegrese de que estn despejados los conductos del impulsor y del sello del lquido. Observe el impulsor y el anillo en busca de desgaste, erosin, rebabas o rayones, que pudieran causar un desequilibrio, vibracin o deterioro.Observe la camisa (manguito) y el eje en busca de desgaste, daos o combaduras.
Gracias por su atencin
