¿Alguna vez se ha preguntado por qué los impulsores de su bomba industrial tienen agujeros? Algunos impulsores incluso tienen paletas en la parte posterior. La respuesta corta a por qué su impulsor tiene agujeros o paletas es reducir el empuje axial en la bomba.
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Independientemente del tamaño o diseño de su bomba centrífuga, las fuerzas dinámicas generadas en la bomba deben gestionarse adecuadamente para un funcionamiento sin problemas de la bomba. Una bomba centrífuga que está diseñada de manera eficiente abordará todas estas fuerzas, eliminando así los efectos de estas fuerzas en juego. De todas las fuerzas dinámicas en una bomba centrífuga, las dos principales a considerar son:
Fuerzas axiales y
Fuerzas radiales
Las fuerzas axiales actúan sobre el rotor en una dirección paralela a la línea central del eje. Por otro lado, las fuerzas radiales trabajan en ángulo recto con la línea central del eje. En esta publicación, echemos un vistazo al impacto de las fuerzas axiales en la bomba.
¿Por qué se producen fuerzas axiales en la bomba?
Las fuerzas axiales surgen debido a las variaciones de presión entre un lado del impulsor y el otro. La alta presión que actúa sobre un lado crea una fuerza axial. El área principal sobre la que actúa la fuerza axial es la cubierta del impulsor.
¿Cómo se niegan las fuerzas axiales por el diseño del impulsor?
La fuerza axial se puede neutralizar mediante el uso de tambores de equilibrio en grandes bombas multietapa. Pocas bombas multietapa también utilizan impulsores opuestos para contrarrestar el efecto de las fuerzas axiales. Por ejemplo, en una bomba centrífuga de seis etapas, 3 impulsores miran en una dirección. En contraste, los otros 3 están posicionados en la dirección opuesta.
Otro ejemplo de negar el impacto de las fuerzas axiales es mediante el uso de un impulsor con dos ojos de entrada colocados a 180 grados uno del otro. En este caso, los dos agujeros equilibran la fuerza axial y niegan su impacto.
El 99% de las bombas de succión final utilizan impulsores semiabiertos. Estos impulsores tienen un sudario en un extremo. El diseño de estos impulsores los hace menos costosos y fáciles de fabricar. Sin embargo, un inconveniente al usar impulsores con sudarios es que existe la posibilidad de mayores fuerzas axiales desequilibradas. En condiciones generales de operación, la fuerza en la parte posterior del impulsor es mucho mayor que las fuerzas en el frente. Como resultado, las fuerzas intentan empujar el impulsor hacia el extremo de succión. Debido al efecto de las fuerzas axiales, las bombas de succión pueden experimentar hasta 850 libras de presión hacia el extremo de succión.
Puede reducir el impacto de estas fuerzas instalando rodamientos de empuje más grandes. Sin embargo, la desventaja de este movimiento es que los rodamientos más grandes requieren ejes y carcasas más grandes, todo lo cual aumenta el precio inicial de la bomba y los costos de mantenimiento.
Aquí es donde los agujeros de equilibrio en el impulsor entran en escena. Al usar el número correcto de agujeros en el impulsor, la fuerza axial puede ser negada. El único inconveniente menor de los orificios del impulsor es que reducen la eficiencia y la potencia de la bomba. Sin embargo, la reducción en la eficiencia de la bomba es tan mínima que no importa a largo plazo.
La conclusión
Cada parte de su bomba está meticulosamente diseñada después de horas de investigación por parte del equipo de ingeniería. Incluso algo tan pequeño como los agujeros en el impulsor juegan un papel crucial para garantizar la eficiencia operativa de la bomba sin ningún problema en los próximos años.
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