Para bombas centrifugas verticales que deban operar sumergidas existe una gran variedad de diseños que son fabricados teniendo en cuenta el tipo de servicio que deben prestar. En este sentido el diseño de cada una de las partes de la bomba centrifuga deben ser capaces de soportar la carga que implica el servicio que debe prestar la bomba.
Teniendo en cuenta el servicio que debe prestar la bomba centrifuga, ya sea una bomba vertical o una bomba centrifuga horizontal, las bombas centrifugas de foso lleno, podrían responder a la siguiente clasificación:
a)bombas centrifugas de turbina.
b)bombas centrifugas de hélice o hélice modificada.
c)bombas centrifugas para agua de albañal.
d)bombas centrifugas de voluta.
e)bombas centrifugas de colector.
Existen una gran cantidad de catálogos con la información técnica pertinente. Estos catálogos permiten conocer los diferentes parámetros de la bomba centrifuga para un cálculo acertado del funcionamiento de la misma.
bombas centrifugas Verticales de turbina
El propósito original de las bombas centrifugas verticales de turbina fue el de bombear agua de pozos por lo que se les había denominado en algunos casos «bombas centrifugas de pozo profundo» y en otros casos «bombas centrifugas de agujero».
Sin embargo, este tipo de bombas centrifugas ha resultado ser sumamente versátil, ya que tiene diversas aplicaciones en una gran cantidad de campos, por lo que los fabricantes decidieron diseñarlas como «bombas centrifugas de turbina».
Entre los campos de aplicación para las bombas centrifugas verticales de turbina podemos citar el bombeo en pozos para irrigación y otras aplicaciones del tipo agrícola. Otros campos de aplicación para este tipo de bombas centrifugas son el de abastecimiento municipal de agua y el abastecimiento industrial de agua. Tembién se ha verificado la eficacia de este tipo de bomba centrifuga en el procesamiento, circulación, refrigeración y acondicionamiento de aire.
Por si acaso lo anterior fuera poco, las bombas centrifugas verticales de turbina han demostrado efectividad en el bombeo de salmuera, desaguado de minas, represión de campos petroleros y otras aplicaciones.
El rango de capacidad para las bombas centrifugas verticales de turbina se ubica en su banda más baja desde 38 hasta 52 lt/min y en su banda más alta desde 94625 lt/min hasta valores muy superiores. Las alturas de elevación pueden alcanzar hasta los 305mts.
Por supuesto, en la mayoría de los casos las aplicaciones no llegan a exigir estos valores extremos de capacidad. Obviamente,la capacidad de las bombas centrifugas de turbina se encuentra limitada por el tamaño físico del pozo y también influye la velocidad con la que se puede sacar el fluido sin que su nivel llegue a estar por debajo del nivel de sumersión necesario para que la bomba centrifuga de turbina trabaje apropiadamente.
El cálculo del diseño de las bombas centrifugas verticales de turbina debe tener en cuenta que sea sencillo la colocación y el cambio de la flecha. Por otro lado, es necesario que la flecha pueda subirse o bajarse desde arriba con facilidad con el fin de que el impulsor se ajuste con facilidad en el tazón.
En cuanto a los cojinetes, deben ser cojinetes de empuje apropiados, con el fin de que puedan soportar la transmisión vertical, el impulsor y el empuje hidráulico que se produce al momento de funcionar la bomba centrifuga.
Al momento de efectuar el cálculo del cojinete de empuje que soportará la flecha vertical, se debe proveer un cojinete con el tamaño apropiado de forma que también sea capaz de sostener las diferentes partes pertenecientes al mecanismo rotatorio e impulsor de la bomba centrifuga.
El motor que se utiliza para impulsar a las bombas centrifugas verticales de turbina suele ser un motor con flecha hueca. En el caso de las bombas centrifugas de turbina con doble impulsor se acostumbra a utilizar un engrane de ángulo con un motor eléctrico colocado en su parte superior.
Se puede apreciar como el cálculo del diseño de las bombas centrifugas verticales ilustra como una bomba centrifuga puede especializarce para desempeñar una función específica.
El conjunto o sección del tazón de la bomba centrifuga consiste de la caja de succión, el impulsor o los impulsores, el tazón de descarga, el tazón o los tazones intermedios (si se trata de más de un paso), la caja de descarga, los distintos cojinetes, la flecha, y diversas partes como cuñas, dispositivos fijadores de los impulsores y otras similares.
El conjunto de columna de tubería de la bomba centrifuga consiste de la propia columna de tubo, la transmisión arriba del conjunto del tazón los cojinetes de la flecha y la cubierta de tubería o retener de los cojinetes. La bomba está suspendida de la cabeza impulsora, que consiste del codo de descarga (cuando la descarga se encuentra arriba del nivel del suelo), el motor o soporte del impulsor, y ya sea el estopero (en construcción de flecha abierta) o el conjunto para suministrar tensión a la cubierta de tubería e introducir lubricante a ella. La descarga a nivel subterráneo se toma de una «te» en la columna de tubo y la cabeza impulsora trabaja principalmente como un soporte para el impulsor y para la columna de tubería.
El líquido se guía al impulsor de la bomba centrifuga vertical de turbina por la caja o cabeza de succión. Esta parte puede ser una sección cónica para fijarse a una coladera o tubería de succión cónica o puede ser una boca acampanada.
Los impulsores de las bombas centrifugas de turbina se utilizan indiferentemente semiabiertos o encerrados. Para obtener la mejor eficiencia en el caso de los impulsores semiabiertos se requiere de mucho cuidado al armar en la flecha del impulsor y un ajuste muy preciso en el campo de la posición vertical de la flecha con objeto de obtener la mejor eficiencia. Es interesante hacer notar que el empuje producido por los impulsores semiabiertos puede ser hasta un 150% mayor que el producido por impulsores encerrados.
Sin embargo, en muchos casos, se podrían preferir los impulsores encerrados a los semiabiertos porque el desgaste en ellos reduce la capacidad, que no puede restaurarse a menos que se instalen nuevos impulsores. El desgaste normal en los impulsores encerrados no afecta los alabes del impulsor y los espacios desgastados pueden restaurarse reponiendo los anillos de desgaste.
Ocasionalmente en las plantas de fuerza el nivel hidráulico máximo que se puede tener en el pozo caliente del condensador, no dará un adecuado NPSH [net positive suction head (altura neta de succión positiva)] para una bomba horizontal de condensado convencional montada en el piso del sótano, especialmente si la unidad se ha instalado en una planta existente en un espacio original asignado a una bomba de menor tamaño.
Construir un foso para una bomba centrifuga horizontal de condensado convencional o de una bomba centrifuga vertical de foso seco que proporcione suficiente sumersión, implica un gasto considerable.
La bomba centrifuga vertical de turbina de «bote» para servicio condensado es básicamente una bomba centrifuga vertical de turbina montada en un tanque (con frecuencia llamado bote) que se entierra en el suelo. La longitud de la bomba tiene que ser tal que se cuente con suficiente NPSH para el diseño del impulsor del primer paso, y el diámetro y la longitud del tanque tiene que permitir el flujo correcto por el espacio entre la bomba y el tanque y además para un giro y flujo dentro de la boca acampanada.
La instalación de este diseño en una planta existente es naturalmente mucho menos cara que hacer un foso, porque el tamaño del agujero necesario para instalar el tanque es mucho más pequeño. El mismo diseño básico se ha aplicado también a bombas centrifugas que manejan líquidos volátiles que están montados en el piso de operación y que no están provistas con suficiente NPSH.
Vea también:
Muy buena la información, pero tengo una pregunta. a una bombas centrifuga vertical de foso lleno se le puede extender la fecha para que tenga una mayor profundidad la succión y no se quede seca?
Saludos
Mucho les agradeceré me informen si hay libertad para reproducir algo del material de bombas que ustedes publican o si este material tiene derechos reservados.
Saludos