Las bombas centrífugas son las bombas más comunes del mundo. Por su diseño y funcionamiento estable, este tipo de bomba ha encontrado una amplia aplicación tanto para solucionar problemas domésticos como para tareas básicas. procesos tecnológicos en una amplia variedad de industrias. Este artículo le dará Descripción completa bombas centrífugas, describe cómo funciona una bomba centrífuga, su clasificación y principales áreas de uso.
El elemento principal de una bomba centrífuga es un impulsor (impulsor), ubicado dentro de una carcasa de voluta (voluta), que tiene palas dirigidas hacia reverso en relación con la rotación de la propia rueda. El impulsor está montado sobre un eje que está conectado al accionamiento de la bomba. Cuando la unidad comienza a funcionar, el impulsor comienza a girar y el líquido fluye a través del tubo de succión a lo largo del eje de rotación de la rueda.
Bajo la influencia de la fuerza centrífuga, el líquido se mueve a través de los canales entre las palas en dirección radial (desde el centro del impulsor hasta su periferia) hacia la cámara en espiral de la carcasa de la bomba y luego hacia la tubería de descarga de la bomba. En la periferia del impulsor hay una zona de alta presión. En el centro se reduce la presión, lo que garantiza un suministro constante de líquido a la bomba.
Diseño de bombas centrífugas.
Una bomba centrífuga consta de las siguientes partes principales:
- Tubo de aspiración
- Tubería de descarga
- Carcasa de voluta (parte de flujo de la bomba)
- Impulsor (impulsor)
- Sello de cañón
- bomba del cárter
Clasificación de bombas centrífugas.
Las bombas centrífugas se pueden clasificar según el diseño de sus elementos principales, tipo de instalación y finalidad.
Según la ubicación de las boquillas de la bomba.
- Bomba tipo "en línea". En este tipo de bomba, las tuberías de succión y descarga están alineadas una frente a la otra. El líquido bombeado pasa a través de la bomba. La bomba se instala en tramos rectos de la tubería.
- Bombas voladizas. El líquido ingresa al centro del impulsor (impulsor). Las tuberías están ubicadas a 90˚C entre sí.
Por número de etapas de bomba
- Una bomba multietapa tiene más de un impulsor conectado en serie en su eje. Este tipo de bomba se utiliza para proporcionar alta presión a un caudal relativamente bajo. La alta presión se crea por la suma de las presiones generadas por cada rueda individual. El líquido bombeado pasa secuencialmente de una etapa a otra.
Por tipo de sello del eje
Para proteger contra la entrada del líquido bombeado ambiente y la parte mecánica de la bomba centrífuga utiliza varios sistemas de sellado. Según el tipo de sistema utilizado, las bombas se pueden dividir en:
- Bombas centrífugas con sello de prensaestopas (enlace a sello de prensaestopas)
- Bombas centrífugas con cierre mecánico (simple o doble) (referencia a cierre mecánico)
- Bombas centrífugas con acoplamiento magnético (enlace a acoplamiento magnético)
- Bombas centrífugas selladas con rotor húmedo (enlace a rotor húmedo)
- Bombas centrífugas con sello dinámico (enlace a sello dinámico)
Según el tipo de conexión con el motor eléctrico.
Las bombas centrífugas también se dividen según el tipo de conexión entre la parte hidráulica de la bomba y el motor eléctrico. Hay tipos:
- Bomba con acoplamiento. Un acoplamiento elástico es un elemento que permite conectar el eje del motor eléctrico y el eje sobre el que está montado el impulsor. Para ello se utilizan tanto un acoplamiento convencional como un acoplamiento con un elemento intermedio. El uso de un elemento intermedio permite no desconectar el motor eléctrico cuando mantenimiento bomba, por ejemplo al reemplazar un sello mecánico.
- Bomba monobloque. Para este tipo de bomba, el impulsor se monta directamente en el eje alargado del motor eléctrico o se utiliza un acoplamiento ciego permanente estacionario para conectar el eje del motor y la bomba.
A proposito
Debido a sus capacidades de diseño, el propósito de una bomba centrífuga puede ser muy diferente. Según este indicador, se distinguen los siguientes tipos de bombas centrífugas:
- Drenaje
- pozo
- fecal
- Estiércol líquido
- Alimento
- Sanitario
- Bomberos
- Autocebante
Diseño de materiales de bombas centrífugas.
Las bombas centrífugas se utilizan en casi todas las industrias y bombean una amplia variedad de líquidos, desde agua hasta suspensiones altamente agresivas y abrasivas.
Por lo tanto, la elección de materiales para los elementos principales de las bombas centrífugas es muy amplia y, en la mayoría de los casos, se basa en la durabilidad. de este material a las propiedades del líquido bombeado (enlace a la tabla de resistencia química) y a las condiciones de funcionamiento de la propia bomba.
Se pueden distinguir los siguientes materiales principales:
Versión metálica
- Hierro fundido
- Bronce
- Acero carbono
- Acero inoxidable
- Dúplex
- Súper dúplex
- Titanio
- Etc
Versiones forradas y de plástico.
Cuando se trabaja con líquidos muy agresivos, como por ejemplo ácidos, la versión metálica no siempre puede ofrecer la protección anticorrosiva necesaria. O el uso de aleaciones superresistentes puede suponer un aumento significativo del coste de toda la estructura.
Por ello, se ha generalizado el uso de diversos plásticos como principal material en contacto con el medio en las bombas centrífugas.
Hay dos tipos principales:
- Bombas forradas. El revestimiento es el proceso de aplicar una capa de plástico al cuerpo de una bomba de metal. Todos los elementos en contacto con el medio bombeado están cubiertos con una capa de polímero, lo que aumenta significativamente la resistencia a la corrosión de todo el recorrido del flujo. Tecnologías modernas Proporcionan una excelente adherencia entre el recubrimiento y el cuerpo, porque durante la fundición el polímero llena todas las cavidades y huecos.
- Bombas centrífugas de plástico. Los principales elementos de la bomba en contacto con el medio están hechos de plástico macizo procesado en máquinas especiales.
Materiales para bombas revestidas y de plástico:
- PP - polipropileno
- PVDF - fluoruro de polivinildeno
- PE – polietileno
- PVC – cloruro de polivinilo
- PFA – perfluoroalcoxilo
- PTFE – politetrafluoroetileno
- ETFE – etileno tetrafluoroetileno (Tefzel)
- FEP – fluoroetilenopropileno
Materiales de junta tórica
Los siguientes elastómeros se utilizan con mayor frecuencia como anillos de sellado en bombas centrífugas:
- EPDM - Caucho de etileno propileno
- NBR - Caucho de nitrilo butadieno
- FPM/FKM/Viton – Caucho fluorado
- FFKM - Caucho perfluorado
Ventajas y desventajas de las bombas centrífugas.
Ventajas:
- Diseño simple
- Pocas piezas móviles, larga vida útil
- Alta eficiencia
- Indicadores de alto desempeño
- Flujo constante, sin pulsaciones.
- Ajuste de capacidad mediante válvula reguladora de descarga o convertidor de frecuencia
Defectos
- Imposibilidad de “autocebado”
- Alto riesgo de cavitación
- La productividad depende en gran medida de la presión.
- Más eficaz en un solo punto de funcionamiento determinado. Al regular el suministro mediante un convertidor de frecuencia, la eficiencia disminuye
- No puede manejar fluidos multifásicos que contengan aire o gas.
- Al bombear líquidos abrasivos, es posible un rápido desgaste de los elementos principales debido a alta velocidad rotación del impulsor (aproximadamente 1500 rpm).
- No puede manejar líquidos muy viscosos (máx. 150 cSt)
Áreas de uso
Las bombas centrífugas se utilizan en casi todas las industrias.
Los principales:
Abastecimiento de agua y saneamiento
Plantas de tratamiento de agua
Energía
Industria de petróleo y gas
Industria química
Industria de pulpa y papel
Industria minera
Farmacéutico
Principales fabricantes
Los principales actores del mercado de bombas centrífugas también se pueden desglosar por las industrias en las que son más fuertes:
Abastecimiento de agua, drenaje, tratamiento de agua.
- Grundfos: www.grundfos.com
- Wilo:wilo.ru
- Grupo de Empresas Xylem. Bombas Lowara, Goulds, Flygt, Vogel, etc.: http://xylem.ru
- KSB: https://www.ksb.com/ksb-ru/
- Pentair: www.pentair.com
- Ebara: http://www.ebaraeurope.ru/
- Caprari: www.caprari.it
Industria petroquímica
- Flowservewww.flowserve.com
- ITT www.itt.com/
- Sulzer www.sulzer.com
- Bomba Hermética www.hermetic-pumpen.com
- Bombas Kirloskar www.kirloskarpumps.com/
- Ruhrpumpen www.ruhrpumpen.com
Industria química
- Munsch munsch.de/
- Pompa Travaini www.pompetravaini.it/
- Bomba Someflu www.someflu.com/
- Grupo Rutschi www.grupperutschi.com
Industria minera
- Warman. Grupo Weir Mineral https://www.global.weir/brands/
- Krebs. Grupo flsSmidt http://www.flsmidth.com/en-US/Krebs
- Bomba Habermann www.aurumpumpen.de/ru/
Todos explotados dispositivos de bombeo están destinados a la interacción con líquidos y difieren en la naturaleza del efecto de los componentes funcionales sobre el agua.
Todas las bombas se dividen en 2 categorías principales:
- Dinámica.
- Volumétrico.
En los dispositivos dinámicos, el líquido se bombea bajo la acción de fuerzas que interactúan con el agua en las cavidades de trabajo entre la entrada y la salida del dispositivo. Las bombas centrífugas se consideran representantes típicos de esta categoría. Descripción detallada La clasificación de dichos dispositivos se proporciona en este artículo.
Tipos de bombas centrífugas
El principal componente funcional de cada bomba centrífuga es una rueda con palas ubicadas en un eje especial en una carcasa en forma de espiral. Una bomba de este tipo funciona gracias a la acción de la fuerza centrífuga. El líquido ingresa a la carcasa de trabajo en dirección axial. Cuando las palas giran, el agua se presiona contra las paredes de la carcasa y luego sale bajo presión a través del orificio de descarga. En el punto por donde entra agua a la bomba, el nivel de presión disminuye y en la zona del impulsor aumenta. Básico característica funcional Las bombas centrífugas son capaces de suministrar agua de forma continua.
Existen los siguientes tipos de bombas centrífugas:
- Horizontal de una sola etapa. Las características de diseño determinan el nombre de estos mecanismos en voladizo, en los que el impulsor está montado en la punta del eje. En esta situación, el eje actúa como consola, a una distancia entre el rodamiento delantero y la rueda. La bomba está fijada sobre la placa base, que también sostiene el motor eléctrico;
- Horizontal de varias etapas. Estos dispositivos tienen varios impulsores en un eje. Las características funcionales de dichos dispositivos son comparables a las de varias bombas instaladas en un sistema de suministro de agua. La tarea principal de estas bombas es generar alta presión con suministros de agua relativamente pequeños. Dichos dispositivos crean una presión que corresponde aproximadamente a la presión combinada del flujo de agua en el sistema mediante varios dispositivos;
- Las bombas fecales se utilizan para interactuar con líquidos que contienen una gran cantidad de impurezas diferentes. Suministrar trabajando fluidamente realizado en dirección axial. En la vida cotidiana y en la industria, verticales y dispositivos horizontales. La principal característica distintiva de estos dispositivos es la relativamente una pequena cantidad de cuchillas en la rueda. El cuerpo de la bomba fecal está equipado con trampillas especiales necesarias para el mantenimiento del dispositivo.
- Las dragas y los dispositivos de arena se utilizan para interactuar con aguas residuales industriales que contienen muchas impurezas diferentes. Estos modelos de bombas permiten bombear fluido hidráulico con una masa volumétrica normal de 3 kg/l.
Por otra parte, deberíamos considerar las bombas centrífugas para extraer agua de pozos.
Principio de operación
Los canales entre las palas se llenan de agua durante el funcionamiento de la bomba centrífuga. Cuando el eje gira, el agua ubicada entre las palas se ve afectada por una fuerza centrífuga, que promueve la eliminación del líquido debajo de la etapa de trabajo. Así, puede producirse un vacío en el centro del escenario, acompañado de un aumento de presión en la periferia. El agua se bombea a través de la tubería de succión y luego a través de la tubería hacia la bomba.
El fluido de trabajo se mueve a través de la tubería debido a la diferencia de presión entre la parte central de la rueda y el recipiente receptor utilizado. El agua bajo presión se descarga del impulsor, se dirige a la cámara de voluta y luego ingresa a la tubería de presión, a través de la cual fluye hacia la tubería de presión. El indicador de fuerza centrífuga aumenta significativamente al aumentar la velocidad del eje, por lo tanto, aumenta la presión en el sistema. Se puede utilizar un motor eléctrico o una turbina convencional como accionamiento de bombas centrífugas.
Hoy en día, estos dispositivos se utilizan en la mayoría Diferentes areas actividades. Hay muchas subcategorías de bombas centrífugas que tienen una demanda considerable en el mercado nacional.
Bombas centrífugas de fondo de pozo
Los dispositivos de bombeo de fondo de pozo se dividen en dos subcategorías principales:
- Semisumergible.
- Sumergible.
Las unidades semisumergibles suelen tener un diseño de varias etapas con una tubería de presión instalada, un motor eléctrico y una unidad de soporte confiable. En los travesaños equipados del tubo de presión utilizado se montan cojinetes elásticos de goma o lignofólico, gracias a los cuales el eje de la bomba puede girar normalmente. Se combinan varias secciones de eje mediante acoplamientos roscados. Gracias al cromado, las paredes del pozo quedan protegidas de forma fiable contra la corrosión y aumenta su resistencia al desgaste. El mecanismo de retroceso bloquea una posible rotación del eje en la dirección opuesta. Los impulsores de los dispositivos son de tipo abierto o cerrado. Los mecanismos con ruedas abiertas son mucho menos sensibles a todo tipo de impurezas. Sin embargo, las bombas con ruedas cerradas aumentan significativamente la eficiencia. La tubería de presión de los dispositivos semisumergibles utilizados se compone de varios tramos.
El motor eléctrico se puede reparar sin mano de obra especial en sistemas semisumergibles. Sin embargo, la instalación de tales sistemas requiere el cumplimiento de ciertas reglas durante el proceso de perforación de un pozo, que debe ser vertical y recto. También a características distintivas Dichos equipos se caracterizan por un alto consumo de metal y una complejidad de instalación.
La bomba sumergible, sumergida en el pozo, está equipada con un motor eléctrico y un sistema de toma de agua de múltiples etapas. El dispositivo se sumerge en la tubería de revestimiento instalada y se fija a la estructura de la tubería de presión mediante un acoplamiento especial. Peso unidad de bombeo transmitido a la placa base a través de una tubería que consta de varios tramos. Se conecta a la tubería de presión mediante abrazaderas especiales. cable eléctrico, alimentando el motor. El dispositivo operativo se controla mediante un mando a distancia. sistema automático.
En comparación con los sistemas semisumergibles, los sistemas sumergibles tienen un consumo de metal insignificante, su instalación se puede realizar en pozos no lineales, la instalación y el desmontaje son mucho más sencillos. Las desventajas de tales dispositivos incluyen una alta sensibilidad a la presencia de masas de arena en el agua bombeada.
Ventajas y desventajas de las bombas centrífugas.
Las bombas centrífugas tienen muchas ventajas, gracias a las cuales son muy populares en el mercado nacional.
Estas ventajas incluyen:
- Número relativamente grande de revoluciones del eje. Esto permite utilizar motores eléctricos y turbinas como mecanismos que proporcionan rotación;
- Posibilidad de reducir o aumentar progresivamente la potencia. Gracias a esta cualidad, el dispositivo se puede poner en marcha con la válvula de salida cerrada;
- Cuando se instalan varias bombas en una tubería, el nivel de presión y la intensidad del suministro de agua aumentan significativamente;
- Simplicidad de diseño;
- Comparativamente barato;
- Posibilidad de utilizar un sistema de control automatizado;
- El líquido puede entrar en la bomba desde una gran altura;
- La eficiencia de tales dispositivos es de aproximadamente 0,6-0,8;
- Fiabilidad de funcionamiento.
Las desventajas de esta clase de bombas incluyen:
- La probabilidad de un suministro de agua inestable, que cambia en caso de funcionamiento inestable del circuito eléctrico.
- Al arrancar, el tanque de trabajo de la bomba centrífuga debe llenarse con agua. A menudo es necesario verter agua en el dispositivo si el nivel del líquido no llega al tubo de entrada.
- Las características funcionales del mecanismo pueden reducirse significativamente en una situación en la que una masa de aire ingresa a la espiral, lo que hace que los cojinetes y otros componentes fallen más rápidamente.
Para garantizar que el aire se elimine de forma segura del sistema, se instalan émbolos especiales en la carcasa.
Debe comprender que las características funcionales de las bombas están influenciadas por varios factores:
- La aparición de bloqueos en el área de succión. Para ello, reemplace el filtro;
- Exceso nivel permitido Temperatura del agua bombeada. En este caso, es necesario apagar la bomba y esperar hasta que el líquido se enfríe;
- El diámetro de la tubería es demasiado pequeño en relación a su longitud. Defectos de diseño del sistema que requieren ajustes;
- Despresurización de juntas en válvulas de cierre, así como bridas instaladas. En tales casos, se encuentra la causa de la despresurización y se toman las medidas de sellado adecuadas.
La autoinstalación de una bomba centrífuga no es difícil. Siempre debe comprender qué dificultades pueden surgir durante la operación. Es necesario controlar constantemente el funcionamiento del dispositivo para evitar problemas en el futuro. cuando el primero rasgos característicos violación de la estabilidad del suministro de fluido de trabajo, es necesario identificar de forma independiente el problema que ha surgido. Si se toma a tiempo Medidas necesarias, podrá utilizar la bomba durante más tiempo sin necesidad de realizar trabajos de reparación.
Clasificación de bombas
En la sección “Acerca del sitio” hablaremos sobre la clasificación de los equipos de bombeo. Los equipos de bombeo se utilizan ampliamente en varios campos industria y la vida cotidiana, en base a esto, las plantas de fabricación de equipos de bombeo están constantemente ampliando y mejorando su gama, desarrollando y ofreciendo al mercado nuevos tipos de bombas para diversos fines funcionales y características técnicas. Los principales parámetros de cualquier bomba, independientemente de su tipo o tipología, son el caudal y la presión. El flujo es el volumen de medio bombeado por unidad de tiempo. Se mide en metros cúbicos por hora (m3/hora). La presión es presión máxima que una bomba puede crear en una tubería de descarga. La presión se mide en metros de columna de agua (m). Características muy importantes de los equipos de bombeo son también su factor de potencia efectivo (eficiencia) y su consumo de energía (kW). Como cualquier equipo, el equipo de bombeo también tiene sus propios parámetros técnicos que determinan su clase, tipo y, en última instancia, su coste.
Esta clasificación no estará completa., ya que hoy en día existen muchas otras formas de clasificar los equipos de bombeo. Veremos los métodos de clasificación más utilizados.
Tipos de clasificación
equipo de bombeo
Como usted sabe, el equipo de bombeo consiste directamente en la propia bomba y el accionamiento. Por el momento, en los países de la CEI no existe un sistema interestatal unificado para clasificar y codificar equipos de bombeo. En el Sistema Unificado de Documentación de Diseño (ESKD), la clase 6 prevé la clasificación de los equipos de bombeo según el diseño y las características del consumidor. GOST 17398-72 “Términos y definiciones de BOMBAS”, actualmente vigente en Rusia y otros países de la CEI, establece términos y definiciones para equipos de bombeo y sus principales indicadores y características técnicas. Esta norma, de manera recomendatoria, define los tipos de bombas por características de diseño, y también, de manera recomendatoria, incluye un esquema para clasificar las bombas por tipo, por principio de funcionamiento y por diseño.
Debido a que no existe un sistema unificado para clasificar equipos de bombeo y repuestos, tradicionalmente las plantas de fabricación de equipos de bombeo han desarrollado la mayoría varias maneras sus clasificaciones. Como ejemplo, podemos destacar la clasificación de las bombas centrífugas:
Por propósito funcional dependiendo de los métodos de operación: (reposición, condensado, circulación, red, barco, etc.);
por tipo de medio bombeado (agua, petróleo, químico, etc.);
por el número de impulsores (bombas de una etapa, de dos etapas y de varias etapas):
según la ubicación del eje del eje en el espacio (horizontal y vertical):
por presión (bombas para baja presión, medio y alta presión);
según el método de suministro de líquido al impulsor (con unidireccional o bidireccional (doble succión));
según el método de conexión al accionamiento (con caja de cambios, con polea o conexión mediante acoplamiento):
según el método de instalación de la bomba con respecto a la superficie del líquido (superficial y sumergible).
En GOST 17398-72 "Términos y definiciones de BOMBAS" puede encontrar definiciones de los tipos de bombas utilizadas:
Una bomba es un producto que se utiliza para crear un flujo de líquido. La bomba se acciona mediante accionamientos.
centrífugo es bomba de paletas, en el que el fluido se mueve a través del impulsor desde su centro hacia su periferia. Este tipo Los equipos de bombeo son el tipo más común de máquinas dinámicas. Se utilizan muy ampliamente: en las industrias de suministro de agua, suministro de calor, alcantarillado, química, nuclear y aeronáutica.
Es una bomba en la que el líquido se mueve a lo largo de la periferia del impulsor en dirección tangencial. Las bombas Vortex tienen un diseño similar a las bombas centrífugas. El cuerpo del producto está sellado, dentro del cuerpo hay un eje con un impulsor fijado. La rueda tiene palas montadas perpendicularmente al eje de rotación del eje, transmitiendo fluidos. energía mecánica. Como resultado, el líquido bombeado ingresa a los casquillos y se transfiere a la tubería de presión de la bomba.
- Se trata de una bomba en la que el eje con el impulsor (ruedas) está ubicado horizontalmente, independientemente de la ubicación del eje de transmisión o de la transmisión.
- Se trata de una bomba en la que el eje con el impulsor (ruedas) está ubicado verticalmente, independientemente de la ubicación del eje motriz o de la transmisión. horizontales y bombas verticales Se utiliza en instalaciones de aumento de presión de agua para suministro de agua industrial, urbana o rural, en estaciones de bombeo automático, así como en sistemas de riego y riego de campo.
una bomba es una bomba cuyos elementos de trabajo están ubicados en la parte voladiza de su eje. Este tipo de bomba centrífuga con suministro unidireccional de líquido al impulsor ubicado en el extremo del eje (consola) instalado en los cojinetes de la carcasa de la bomba, alejado del accionamiento. Los productos están equipados con un variador instalado, por regla general, en una plataforma común. Las bombas cantilever se utilizan para bombear agua, líquidos químicamente no agresivos y líquidos que contienen impurezas.
Es una bomba en la que el impulsor (ruedas) está ubicado en el eje de transmisión (motor). Este tipo de bomba centrífuga se caracteriza por un tubo de aspiración axial y un tubo de descarga radial. El líquido ingresa a la bomba en una dirección que coincide con el eje longitudinal del eje y se descarga (suministra) perpendicularmente (radialmente) a él. Este tipo de bomba tiene una gama de usos bastante amplia, desde agua en sistemas de suministro de agua y extinción de incendios hasta garantizar la circulación del refrigerante en sistemas de calefacción y aire acondicionado.
Una bomba de entrada lateral es una bomba a la que se suministra fluido en una dirección perpendicular al eje de los impulsores.
Una bomba de entrada axial es una bomba en la que el líquido se suministra en la dirección del eje de los impulsores.
Una etapa es una bomba en la que el líquido se mueve mediante un conjunto de impulsores. Debido a su alta confiabilidad y facilidad de operación, así como a su funcionamiento silencioso y la ausencia de necesidad de mantenimiento regular, estas bombas han encontrado una amplia aplicación en la industria y los hogares. Profundidad máxima La succión de tales bombas es de 7 metros.
Una bomba de dos etapas es una bomba en la que el líquido se mueve secuencialmente mediante dos conjuntos de impulsores.
Multietapa es una bomba en la que el líquido se mueve secuencialmente mediante varios conjuntos de impulsores. Una bomba centrífuga multietapa se diferencia de una bomba centrífuga convencional en el número de impulsores: tres o más, montados en un eje. Las ruedas giran dentro de unos difusores, que aseguran que el fluido se mueva desde la salida de cada impulsor hacia el tubo de aspiración del siguiente impulsor. Después de que el líquido pasa a través de todos los impulsores instalados sucesivamente, es expulsado de la bomba a través de la tubería de presión.
Una bomba de superficie es una bomba que se monta por encima del nivel del líquido bombeado. Este equipo de bombeo está instalado cerca de una fuente de suministro de agua. El líquido se recoge mediante el método de succión. Este tipo de bomba tiene ciertas restricciones en cuanto a la profundidad de succión del líquido de la fuente de suministro de agua. La profundidad de succión es de 8 a 9 metros. Para grandes profundidades de succión, es necesario instalar bombas con eyector remoto o Bombas sumergibles.
Una bomba sumergible es una bomba que se monta debajo del nivel del líquido bombeado. Este tipo de equipo de bombeo se instala en los casos en que el uso de una bomba de superficie no es práctico o imposible. Este equipo se sumerge directamente en el líquido bombeado. Las bombas sumergibles están diseñadas para suministrar líquido desde pozos profundos, pozos y depósitos abiertos, donde la distancia de profundidad es superior a 9 m.
- Este es uno de los tipos de bombas sumergibles que se instalan en pozos.
Una bomba dosificadora es una bomba que suministra un líquido o una solución química con una precisión específica.
Una bomba manual es una bomba en la que el movimiento del líquido se realiza mediante la fuerza de los músculos humanos.
es una bomba que le permite llenar de forma independiente la tubería de suministro con el líquido bombeado.
- Se trata de una bomba en la que el eyector está montado en un pozo o pozo profundo. La bomba en sí está ubicada en la superficie. Desde el eyector se conectan dos tubos a la bomba, a través de los cuales se suministra y recircula el líquido bombeado.
A prueba de explosiones es una bomba cuyo diseño garantiza un funcionamiento a prueba de explosiones en condiciones específicas.
Una bomba eléctrica es una bomba impulsada por motor eléctrico, cuyos componentes estructurales están incluidos en el diseño de la bomba.
Falta de un solo y Acercamiento sistematico La clasificación de los equipos de bombeo en los países de la CEI ha llevado a la aparición de una variedad significativa de sus tipos. Los equipos de bombeo son similares o incluso del mismo tipo en términos de parámetros, diseño y propósito funcional: prácticamente no están unificados y se producen de acuerdo con diversos documentos de diseño y tecnológicos, incluso de acuerdo con sus propios estándares. En bombas que pertenecen al mismo diseño, la repetibilidad soluciones de ingenieria prácticamente ausente, sin mencionar la unificación de repuestos y componentes en equipos de bombeo de diversos diseño, por ejemplo, vertical y horizontal. La imperfección de los métodos de clasificación de los equipos de bombeo y sus repuestos, así como la falta de influencia que estaría encaminada a asegurar un nivel de unificación y estandarización de los productos durante el diseño y la producción, ha llevado a que el desarrollo y la modernización La fabricación de bombas se realiza de forma aislada de los productos extranjeros unificados y reconocidos internacionalmente.
El sistema de clasificación “EUROPUMP” se basa en la norma nacional alemana VD MA 24261 “Clasificación de bombas centrífugas, (parte 1), de émbolo de desplazamiento positivo (parte 2) y rotativas” (parte 3), así como en las principales disposiciones de la norma. utilizado en el desarrollo de sistemas de clasificación en estándares nacionales de EE. UU., como API610. Este sistema de clasificación de equipos de bombeo permite clasificarlos en clases y grupos según las principales características funcionales y de diseño con una transición gradual a características secundarias. Estos principios para clasificar los equipos de bombeo se utilizan en los principales países de la UE y también son reconocidos por la gran mayoría de los países extranjeros donde se producen los equipos de bombeo. Normas de denominación y codificación "EUROPUMP". DIN 24250 “Bombas centrífugas, nombres de productos y numeración”, DIN 676 “Clasificación. Codificación. Conceptos básicos”, que se desarrollaron sobre la base del sistema europeo, el “Sistema Armonizado Internacional para la Descripción y Codificación de Mercancías”, son consistentes entre sí y contribuyen al establecimiento de la unificación de términos, definiciones y nombres.
En conclusión, cabe señalar que dicho trabajo debería llevarse a cabo en el Consejo Interestatal (ISC) de normalización, metrología y certificación de la CEI sobre la implementación de las normas y publicaciones internacionales "EUROPUMP" en Rusia y los países de la CEI.
Los sopladores que se han generalizado en el suministro de agua y saneamiento incluyen:
1. bombas de paletas: centrífugas, diagonales, axiales, vórtex;
2. bombas de pistón
3. sopladores rotativos (tornillo, engranaje)
4. ascensores aire-agua
5. bombas de chorro (sobrealimentadores)
6. compresores.
Los más extendidos son - bombas centrífugas.
El principio de funcionamiento de la bomba es fácil de entender en la Fig. 1.
Una bomba centrífuga no es una máquina sellada.
Para garantizar la estanqueidad de la bomba, se llena de agua. (varios métodos de llenado: desde un suministro de agua, una bomba de vacío, desde un tanque de presión).
Cuando el impulsor gira, el líquido que llena el impulsor también comienza a girar, adquiriendo así fuerza centrífuga. Bajo la influencia de estas fuerzas, las partículas líquidas se precipitan desde el centro hacia la periferia a lo largo del radio. Cuanto mayor es el radio de la rueda R y la frecuencia de su rotación n, mayor es la velocidad de movimiento del fluido y mayor es la velocidad de las partículas de fluido que corren hacia la tubería de presión de la bomba. El volumen lleno de líquido se vacía y se crea en él una presión reducida: el vacío. Bajo la influencia de las fuerzas atmosféricas, el agua del tanque de suministro fluye a través del tubo de succión hacia las palas de las ruedas hacia una zona de baja presión. Y el ciclo se repite.
El cuerpo de la bomba tiene forma de caracol y sirve para convertir la energía cinética del líquido en energía potencial (la zona de expansión de la carcasa), así como para amortiguar las fuerzas transversales (fuerzas axiales y fuerzas transversales o radiales).
Bomba de pistón.
La bomba de pistón es una máquina sellada y por lo tanto no requiere cebado. Puede bombear tanto líquidos como gases (Bombas de desplazamiento positivo).
Principales elementos estructurales de la bomba:
Los sopladores rotativos incluyen bombas que, al igual que las de pistón, mueven el líquido desplazándolo. Sólo en una bomba de pistón el elemento de trabajo tiene un movimiento alternativo, mientras que en las bombas rotativas los elementos de trabajo giran en círculo y hay más de estos elementos que el número de pistones.
Un ejemplo de sobrealimentador rotativo es una bomba de engranajes:
Debido al pellizco hermético de los dientes del engranaje entre sí, la cámara de trabajo de la bomba se divide en dos partes: succión y presión. En la cámara de aspiración, los dientes desplazan alternativamente los medios que allí se encuentran (aceites, líquidos). Creando así un vacío, y en la parte de presión crean un exceso de presión debido al flujo del medio desplazado.
Las bombas de tornillo (un tornillo guía y dos impulsados) y una bomba de paletas funcionan aproximadamente según el mismo principio.
Bomba de vórtice.
El principio de funcionamiento de las bombas de vórtice también se basa en la transferencia de energía desde la pala al flujo de fluido.
1 – impulsor con álabes radiales. 2 – canal de anillo
6ºA – ventana en el lateral de la carrocería.
El líquido ingresa a las palas del impulsor a través de la ventana A. El impulsor es una especie de rueda centrífuga con palas radiales. Alrededor de la periferia de la rueda del cuerpo de la bomba hay un canal anular que termina en un tubo de presión. La zona de los canales de entrada está separada del tubo de presión por un tramo que se ajusta firmemente a la rueda (juego radial) de no más de 0,2 mm y sirve como junta.
El líquido que ingresa a la bomba a través del orificio de entrada ingresa a los espacios entre palas, en los que se le transmite energía mecánica. Las fuerzas centrífugas lo expulsan de la rueda. En el canal anular, el líquido se mueve a lo largo de trayectorias helicoidales y después de una cierta distancia ingresa nuevamente al espacio entre palas, donde nuevamente recibe un aumento de energía mecánica.
Así, en el cuerpo de la bomba en funcionamiento se forma una especie de movimiento de vórtice anular, de ahí que la bomba reciba el nombre de vórtice. La multiplicidad de incrementos de energía de las partículas líquidas conduce al hecho de que bomba de vórtice En igualdad de condiciones, crea una presión significativamente mayor que la presión centrífuga. La presencia de una sección de sellado permite que la bomba bombee gases.
Desventaja – baja eficiencia – 40-50%
Hay dos tipos de elevadores aéreos de agua:
Desplazadores (montju, pulsómetros, jats, sobrealimentadores Kremer)
Puentes aéreos.
Desplazadores Se utiliza para mover líquidos contaminados o agresivos. Consisten en: un receptor, donde se suministra el líquido, un compresor, un tubo de descarga, que está conectado a la parte superior del receptor.
Bajo la acción del aire comprimido, el líquido es impulsado a través del tubo de presión hasta la altura deseada.
Puentes aéreos – Se utilizan para extraer agua de pozos profundos.
Arroz. 2. Elevación aérea
diagrama a del dispositivo; - característica de presión b; /-tanque receptor; 2 tubos de aire del compresor; 3 tuberías de agua; Pozo de 4 carcasas; 5 boquillas
La tubería de elevación de agua (3) se baja por debajo del nivel del agua al pozo. El tubo de aire (2) suministra aire comprimido desde el compresor al fondo del tubo de subida de agua mediante un distribuidor de aire perforado (5). El aire comprimido, al disolverse en agua, satura el agua. Debido a esto, la gravedad específica de la mezcla de agua y aire dentro de la tubería de elevación de agua es menor que Gravedad específica agua en el pozo. Al ajustar la cantidad de aire suministrado, puede asegurarse de que la mezcla de agua y aire comience a subir a través de la tubería y verterse en el recipiente.
Desventaja – baja eficiencia – 20-30%
Ascensores de agua a chorro trabajar según el principio de uso de energía ambiente de trabajo para mover líquido.
El medio de trabajo puede ser: agua, vapor, gas.
Si es gas, entonces un eyector. Agua – ascensor hidráulico
Arroz. 3. Bomba de chorro de agua
A -diagrama del dispositivo: /-tubería de succión; 2 -tubo; 3 -boquilla; 4 - cámara de suministro; 5 -cámara de mezclado; 6 -difusor; Tubería de 7 presiones; b-característica teórica flujo-presión
En los elevadores hidráulicos de chorro de agua, el fluido de trabajo (agua) a alta presión h fluye a través del tubo 2 hacia la boquilla y desde allí hacia la parte más estrecha del tubo - 4, donde la velocidad del fluido aumenta debido a la energía de el fluido de trabajo. A medida que aumenta la velocidad, la presión cae en la sección 1-1 y un flujo de líquido desde el depósito se precipita hacia este lugar bajo la influencia de la presión atmosférica.
Desventaja: baja eficiencia.
Un dispositivo hidráulico que se utiliza para aspirar, mover o bombear agua se llama bomba. Como regla general, cualquier movimiento de líquido por tales unidades se produce debido a la transferencia de energía potencial o cinética. Dependiendo de Parámetros técnicos y hay citas diferentes tipos zapatillas Al mismo tiempo, se diferencian en eficiencia, potencia, volúmenes de líquido bombeado por unidad de tiempo, presión máxima y presión creada.
La elección del tipo de equipo de bombeo en función de la finalidad de uso se puede realizar en base a la siguiente clasificación:
- Todas las bombas sumergibles se pueden dividir en tres grupos:
- las unidades de tipo pozo son adecuadas para su instalación en pozos;
- Los equipos de drenaje se dividen, a su vez, en dos tipos: bombas que funcionan con agua limpia y dispositivos que pueden utilizarse para bombear agua sucia;
- Las unidades de pozos se instalan en los pozos de las minas.
- Todo bombas de superficie se puede dividir en los siguientes tipos:
- fuente;
- instalaciones de alcantarillado, que se dividen en unidades para uso externo e interno;
- estaciones de bombeo.
Vale la pena saberlo: existen alrededor de 3 mil tipos de unidades para bombear agua. Su principio de diseño, ámbito de aplicación y características de suministro de energía pueden diferir significativamente. Para tomar la decisión correcta, es necesario tener en cuenta el propósito del dispositivo y las condiciones de funcionamiento.
Clasificación
Al elegir el equipo de bombeo, es muy importante considerar el tipo de fuente de alimentación, ya que en algunas condiciones es posible que la unidad deba funcionar independientemente de la red eléctrica. Este tipo de operación es típico solo para unidades equipadas con un motor de combustión interna.
Entonces, según el tipo de fuente de alimentación, todas las bombas se pueden dividir en los siguientes tipos:
- Aparatos eléctricos utilizado para operar el motor corriente alterna. Esto los hace dependientes de la red eléctrica. Sin embargo, esto le permite no preocuparse por reponer los suministros de combustible. La elección de dicha bomba debe realizarse si existe una red eléctrica que funcione en el lugar de su uso. Es importante tener en cuenta el voltaje en la red, así como para cuántas fases está diseñado el dispositivo.
- Bombas de combustible líquido, llamadas motobombas, funcionan con motores de combustión interna. Se dividen en los siguientes tipos:
- Gasolina. Estas unidades utilizan una mezcla de gasolina y aceite preparada en una determinada proporción. Son más silenciosos de operar y menos costosos que las unidades diésel.
- Las bombas diésel funcionan con combustible diésel. Estos dispositivos se caracterizan por una alta eficiencia y un mayor ruido durante el funcionamiento.
La principal ventaja de las motobombas es su movilidad y facilidad de uso. Son adecuados para lugares donde hay cortes de energía o no hay ninguna red eléctrica.
También existe una clasificación de las bombas de agua según la pureza del líquido bombeado. Según este criterio, las unidades de bombeo se dividen en los siguientes tipos:
- Para agua limpia con un contenido de impurezas sólidas no superior a 150 g/m³. Esto incluye pozos, pozos y todas las modificaciones de bombas de superficie;
- para agua medianamente contaminada, en el que el contenido de impurezas no supere los 200 g/m³. Esta categoría incluye bombas de drenaje, unidades autocebantes y de circulación, algunos tipos de estaciones de bombeo y bombas para fuentes;
- para agua muy contaminada con una concentración de impurezas sólidas superior a 200 g por metro cúbico. Esta categoría incluye algunos tipos de bombas de sumidero, así como dispositivos de alcantarillado superficial.
Atención: la selección incorrecta de una bomba en función de la pureza del líquido bombeado puede provocar un rápido desgaste de las piezas mecánicas y fallos. Puede evaluar de forma independiente el grado de pureza del agua solo por la cantidad de sedimentos y partículas sólidas flotantes.
Según su ubicación con respecto a la superficie del agua, todas las unidades de bombeo se dividen en los siguientes tipos:
- Bombas de superficie Se instalan a cierta distancia de la fuente y se comunican con ella a través de una tubería o manguera. La potencia de la unidad depende de la distancia a la que se encuentra de la fuente. Cuanto más grande sea, mayor debería ser la potencia.
- Unidades sumergibles montado en estructura hidráulica. En este caso, el cuerpo del dispositivo debe estar total o parcialmente sumergido en agua.
Unidades tipo superficie
Las bombas de superficie se utilizan con mayor frecuencia en la vida cotidiana de las casas de campo, casas de campo y cabañas. Son adecuados para sistema de riego, regando el jardín y aumentando la presión en el sistema de suministro de agua.
Estas bombas de agua son de tamaño pequeño, fáciles de operar y muy económicas. Si están equipados con automatización adicional, los dispositivos funcionarán como estaciones de bombeo autónomas. Y cuando esté equipada con un eyector remoto, la unidad podrá elevar agua desde una profundidad considerable.
Según el método de transporte de agua y el diseño, dichos dispositivos se dividen en los siguientes tipos:
- Las unidades Vortex son unidades con una forma especial de palas del impulsor, que favorece la rotación característica del agua en el espacio entre las palas. Gracias a la concentración de la turbulencia en un canal, es posible lograr un potente movimiento de rotación del flujo. Como resultado, la presión de dicha unidad es 5 veces mayor que la de su contraparte centrífuga. Se trata de dispositivos compactos con un precio asequible. Sin embargo, sólo pueden funcionar con medios acuosos limpios.
- Las bombas centrífugas tienen palas que dispersan el agua a lo largo de las paredes de la cámara de trabajo. Se trata de unidades más masivas con funcionamiento silencioso.
Dispositivos autocebantes
Este tipo de bombas son muy valoradas por su sencillez, facilidad de mantenimiento y facilidad de uso. Dependiendo de la presencia de un dispositivo eyector, las unidades son:
- sin eyector. El líquido ingresa a ellos debido al diseño hidráulico especial del equipo de bombeo;
- eyector En este dispositivo, el agua se eleva bombeando vacío en el eyector.
Este equipo se puede utilizar para:
- regar el jardín y el jardín;
- asegurar el suministro de agua potable y doméstica a una casa de campo;
- para extraer líquido de depósitos, pozos o perforaciones superficiales limpios o ligeramente contaminados.
La principal desventaja de las unidades sin eyector es baja estatura elevación no superior a 9 m. Sin embargo, las unidades con eyector pueden solucionar fácilmente este problema. Bombas autocebantes Es difícil operar en la estación fría, ya que todos los mecanismos de suministro de agua están en la superficie y necesitan protección contra la congelación.
Bombas de fuente
El tipo de fuente de equipo de bombeo ha encontrado una amplia aplicación en diseño de exteriores. Con la ayuda de estas unidades se construyen mini estanques, estanques decorativos, arroyos, fuentes y cascadas en cascada. Modelos seleccionados Estos equipos se complementan con una función de filtración de líquidos, por lo que pueden funcionar con agua de mar.
Gracias al uso de boquillas especiales, puedes crear hermosos chorros de fuente. Además, dichos equipos de bombeo se pueden utilizar para irrigar áreas individuales cercanas.
Las bombas de fuente se dividen en dos tipos:
- dispositivos instalados en el fondo del depósito (solo la boquilla es visible en la superficie);
- Unidades instaladas fuera de la fuente de agua.
Además, existen unidades de alta potencia para crear composiciones de agua a gran escala y dar servicio a objetos de tamaño significativo, así como equipos de baja potencia para pequeños depósitos y conjuntos de fuentes.
Gasolinera
La unidad consta de las siguientes partes:
- bomba;
- acumulador hidráulico;
- la válvula de retención;
- sensores de control.
El principio de funcionamiento del equipo se basa en la estructura de un tanque hidráulico, dentro del cual se encuentra un bulbo de goma al que se bombea agua desde una fuente. Esta bombilla se coloca en una caja de acero al interior de la cual se bombea aire, creando una cierta presión en el sistema. El interruptor de presión responde a los cambios en la presión del aire, que depende del grado de llenado del bulbo con agua. Como resultado, el relé arranca o detiene el equipo de bombeo para bombear agua al tanque.
Importante: Para prolongar la vida útil de la bomba, asegúrese de utilizar un dispositivo de filtrado en la tubería de succión.
Unidades sumergibles
Estos dispositivos se instalan en el punto de entrada de agua. En este caso, toda la unidad con el motor está sumergida en el medio acuático o el motor eléctrico está ubicado sobre la superficie del agua. Estos equipos de bombeo pueden bombear líquido desde profundidades importantes. Presenta un alto rendimiento y una refrigeración eficiente del motor.
Dependiendo de estructura interna El dispositivo se divide en los siguientes tipos:
- bombas de vibración- Se trata de dispositivos que absorben líquido gracias a un campo electromagnético y un mecanismo de vibración. Este funcionamiento del dispositivo dicta reglas especiales para su instalación: a una cierta distancia del fondo de la toma de agua, ya que la unidad es capaz de levantar limo, arena y otros sedimentos del fondo;
- unidades centrífugas trabajo debido a la torsión de las palas. Cuando el agua llega a ellos, es arrojada a las paredes de la cámara de trabajo y transportada bajo presión.
bombas de pozo
Estas unidades son adecuadas para extraer agua del fondo de pozos. Estos dispositivos tienen una configuración cilíndrica alargada y tallas pequeñas permitiéndoles descender dentro de la carcasa. Estos equipos pueden funcionar a una profundidad considerable en pozos artesianos. La potencia del dispositivo es bastante impresionante. Sólo son adecuados para el bombeo medios de agua ligeramente contaminados o limpios.
Consejo: al elegir el diámetro de la bomba, asegúrese de que su tamaño sea 1-1,5 cm más pequeño que la sección transversal del tubo de la carcasa, ya que para retirar libremente el dispositivo se utiliza un cable unido a un bucle de la carcasa.
Equipos de drenaje
Este equipo es adecuado para bombear agua contaminada desde embalses, sótanos inundados, fosas, zanjas, etc. Sin embargo, también existen modificaciones diseñadas para funcionar en entornos ligeramente contaminados.
La bomba de drenaje puede manejar fácilmente agua que contiene grandes cantidades de arena, pasto, arcilla, limo u otros desechos pequeños. Y algunos modelos están equipados con cuchillas trituradoras, similares a las bombas fecales. El agua bombeada se puede utilizar para riego, riego del jardín y necesidades técnicas.
Unidades de pozo
Estas bombas son adecuadas para bombear agua de pozos mineros. El medio acuático puede contener pequeñas cantidades de pequeñas impurezas en forma de arena, arcilla y limo. Su principal diferencia con las unidades de tipo pozo es su profundidad de inmersión, que es relativamente pequeña. Dicho equipo es adecuado para bombear agua limpia para las necesidades de suministro de agua potable.
La potencia, la presión máxima y la productividad de dicho equipo son bastante impresionantes, pero las dimensiones del dispositivo no son compactas. Las unidades de tipo pozo cuentan con un funcionamiento silencioso y baja vibración.
Bombas de circulación
Estas unidades se instalan en sistemas de suministro de agua y calefacción y favorecen la circulación de líquido en ellos. Normalmente estos dispositivos tienen un cuerpo de hierro fundido, bronce o acero. La circulación del agua se produce debido a la rotación del impulsor sobre el rotor.
Dependiendo del método de enfriamiento del rotor, las unidades de circulación se dividen en los siguientes subtipos:
- Dispositivos con rotor húmedo. montado en el líquido bombeado. El motor se enfría mediante el medio acuático transportado. Se trata de dispositivos silenciosos y sin pretensiones con control de velocidad suave y un precio asequible.
- Bombas de rotor seco. Este dispositivo utiliza aceite especial para lubricación y refrigeración. Al mismo tiempo, el motor no entra en contacto con el agua durante el funcionamiento. Estos dispositivos son adecuados para transportar grandes volúmenes de agua porque tienen una mayor eficiencia (hasta un 80%). Sin embargo, la unidad requiere un mantenimiento regular, que consiste en el cambio de aceite para lubricación y refrigeración.
Estas bombas garantizan el movimiento del refrigerante en la tubería y son adecuadas para sistemas de calefacción y agua caliente. Se pueden utilizar en pequeños casas de campo, y en grande casas de campo. La elección de la unidad se realiza en función de la longitud de la tubería y el volumen de la habitación con calefacción.
Dispositivos de bombeo de aguas residuales.
Este equipo se utiliza para drenar. Aguas residuales. Dependiendo del lugar de instalación, las bombas pueden ser de dos tipos:
- Unidades de drenaje sumergibles de tipo alcantarillado. se instalan en el lugar donde se recogen las aguas residuales, es decir, en un tanque séptico, tanque séptico, zanja de drenaje, alcantarilla etcétera. El flujo de aguas residuales hacia estos tanques de almacenamiento se realiza por gravedad debido a la inclinación de las tuberías. Por lo general, este equipo se utiliza en casas de verano.
- Forzado bombas de aguas residuales tipo externo Es una combinación de equipo de bombeo y tanque de almacenamiento. Este dispositivo está instalado en edificios de varios pisos, edificios de oficinas, locales de producción donde no sea posible eliminar las aguas residuales por gravedad. Se montan en un punto inferior adecuado del sistema y recogen las aguas residuales en un tanque especial, desde donde, bajo la acción de una bomba, se entregan al punto de drenaje independiente al sistema de alcantarillado.
Como regla general, muchas bombas de aguas residuales están equipadas con cuchillas abrasivas especiales. Esto les permite transportar aguas residuales altamente contaminadas. Gracias a las cuchillas se trituran los grandes componentes de desecho, lo que evita la obstrucción del equipo de bombeo.
