La función de los cojinetes en las bombas centrifugas es mantener la flecha o rotor en correcto alineamiento con las partes estacionarias bajo la acción de cargas radiales y transversales. Aquéllos que le dan la colocación radial al rotor se conocen como cojinetes de alineación, mientras que aquéllos que sitúan el rotor axialmente se llaman cojinetes de empuje. En la mayoría de las aplicaciones los cojinetes de empuje en realidad sirven como cojinetes de empuje y de alineación.
Tipos de cojinetes que se usan
Se han usado todos los tipos de cojinetes en las bombas centrifugas. Aun el mismo diseño básico de bomba se hace con dos o más cojinetes diferentes, requeridos ya sea por las condiciones variables de servicio o por la preferencia del comprador.
Generalmente, se usan dos cojinetes exteriores para la bomba de uso general de doble admisión y un solo paso, uno a cada lado de la cubierta. Estos eran originalmente del tipo de babbit con lubricación de aceite, pero en años más recientes la mayoría de los fabricantes han cambiando a cojinetes resistentes a la fricción que usan lubricación de grasa o aceite.
Algunas de las bombas centrifugas pequeñas y baratas que se usan para bombear líquidos limpios, están provistas con un cojinete de manguito interior. El propio líquido se usa como lubricante, aunque en algunos diseños se usa lubricación separada de grasa con un accesorio alemite.
En las bombas horizontales con cojinetes en cada lado, los cojinetes generalmente se designan por su colocación como cojinetes interior o exterior, siendo los primeros los que están entre la cubierta y el acoplamiento. Las bombas con impulsores volantes tienen ambos cojinetes más cercano al impulsor se llama interior y el más alejado, el exterior. En una bomba provista con cojinetes en ambos lados, el cojinete de empuje generalmente se coloca en el extremo exterior y el cojinete de alineación en el extremo interior.
Los cojinetes están montado en una caja que, por lo general, está soportada por ménsulas fijas a la cubierta de la bomba o formando parte de ella. La caja también desempeña la función de contener el lubricante necesario para la operación apropiada del cojinete. Ocasionalmente, los cojinetes de bombas muy grandes está soportadas por cajas que forman la parte superior de pedestales montados en placas de solera o en la base de la bomba. A éstos se les llam cojinetes de pedestal.
Debido al calor generado por el propio cojinete o al calor en el líquido que se se está bombeando, se deben usar a veces algunos medios, además de la radiación al aire circunvecino, para mantener la temperatura del cojinete dentro de límites apropiados. Si los cojinetes tienen un sistema de lubricación forzada, el enfriamiento generalmente se obtienen circulando aceite por enfriado separado agua a aceite. De otra manera, generalmente se incorpora como parte de la caja una chaqueta por la que se circula un líquido enfriador.
Los cojinetes de las bombas pueden ser rígidos o autoalineantes. Un cojinete autoalineante automáticamente se ajustará a un cambio en la posición angular de la flecha. En cojinetes de babbit o con manguito, el nombre de «autoalineantes» se aplica a los cojinetes que tienen un ajuste esférico de la manga en la caja. Cojinetes resistentes a la fricción, son aquellos cuyos casquillos exteriores están maquinados esféricamente o cuyas cajas permiten un ajuste esférico.
Los cojinetes más comunes resistentes a la fricción, que se usan en bombas centrifugas, son los diversos tipos de cojinetes de balas. Los cojinetes de rodillos se usan menos frecuentemente, aunque el cojinete esférico de rodillos se usa con frecuencia para tamaños grandes de flechas, para los que hay una selección limitada de baleros. Como la mayoría de los baleros son apropiados sólo para cargas radiales, su uso en las bombas centrifugas tiende a limitarse a las aplicaciones en las que no requiere que resistan cargas radiales y de empuje combinadas.
Aunque las bombas de doble admisión están teóricamente en equilibrio hidráulico, este equilibrio raras veces se verifica en la práctica, de modo que hasta estas bombas están provistas de cojinetes de empuje. Una bomba centrifuga, siendo un producto de fundición, está sujeta a pequeñas irregularidades que pueden causar un empuje hidráulico axial, es necesaria alguna forma de cojinete de empuje que sea capaz de resistir el impulso en cualquier dirección para mantener el rotor en su posición correcta.
La capacidad de empuje de un cojinete de bomba de doble admisión, generalmente está bastante excedida del desequilibrio probable causado por las irregularidades. esta provisión se hace por (1) el desgaste desigual de los anillos y de otras partes que puede causar desequilibrio, y (2) el flujo de liquido dentro de los dos ojos de admisión puede ser desigual y causar desequilibrio, debido a un arreglo impropio de la tubería de succión.
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