La estructura y el principio de funcionamiento de las bombas multietapa verticales

Las bombas multietapa son dispositivos avanzados de manejo de fluidos diseñados para ofrecer un rendimiento de alta presión mediante el uso de múltiples impulsores en una sola carcasa. Están diseñadas para manejar eficientemente una amplia gama de aplicaciones que requieren niveles elevados de presión, como el suministro de agua, los procesos industriales y los sistemas de protección contra incendios.

Figura | Bomba vertical multietapa PVT

Estructura deBombas verticales multietapa

La estructura de una bomba multietapa vertical Purity se puede dividir en cuatro componentes principales: estator, rotor, cojinetes y sello del eje.
1.Estator: Elbomba centrífugaEl estator forma el núcleo de las piezas estacionarias de la bomba y comprende varios elementos críticos. Estos incluyen la carcasa de succión, la sección central, la carcasa de descarga y el difusor. Las distintas secciones del estator están firmemente sujetas entre sí mediante pernos de apriete, creando una cámara de trabajo robusta. La carcasa de succión de la bomba centrífuga es por donde el fluido entra en la bomba, mientras que la carcasa de descarga es por donde sale tras ganar presión. La sección central alberga los álabes guía, que ayudan a dirigir el fluido eficientemente de una etapa a la siguiente.
2.Rotor: Elbomba centrífuga verticalEl rotor es la parte giratoria de la bomba centrífuga y es vital para su funcionamiento. Está compuesto por el eje, los impulsores, el disco de equilibrio y los manguitos del eje. El eje transmite la fuerza de rotación del motor a los impulsores, responsables del movimiento del fluido. Los impulsores, montados en el eje, están diseñados para aumentar la presión del fluido a medida que circula por la bomba. El disco de equilibrio es otro componente crucial que contrarresta el empuje axial generado durante el funcionamiento. Esto garantiza la estabilidad del rotor y el funcionamiento suave de la bomba. Los manguitos del eje, ubicados en ambos extremos del eje, son componentes reemplazables que lo protegen del desgaste.
3. Rodamientos: Los rodamientos soportan el eje giratorio, garantizando un funcionamiento suave y estable. Las bombas verticales multietapa suelen utilizar dos tipos de rodamientos: rodamientos de rodillos y rodamientos deslizantes. Los rodamientos de rodillos, que incluyen el rodamiento, la carcasa del rodamiento y la tapa del rodamiento, están lubricados con aceite y son conocidos por su durabilidad y baja fricción. Los rodamientos deslizantes, por otro lado, están compuestos por el rodamiento, la tapa del rodamiento, el casquillo del rodamiento, la cubierta antipolvo, el indicador de nivel de aceite y el anillo de aceite.
4. Sello del eje: El sello del eje es crucial para prevenir fugas y mantener la integridad de la bomba. En las bombas verticales multietapa, el sello del eje suele emplear un sello de empaquetadura. Este sello se compone de un manguito de sellado en la carcasa de succión, una empaquetadura y un anillo de sellado hidráulico. El material de empaquetadura se compacta firmemente alrededor del eje para evitar fugas de fluido, mientras que el anillo de sellado hidráulico ayuda a mantener la eficacia del sello manteniéndolo lubricado y refrigerado.

Figura | Componentes de la bomba multietapa vertical

Principio de funcionamiento de las bombas multietapa verticales

Las bombas centrífugas verticales multietapa funcionan según el principio de la fuerza centrífuga, un concepto fundamental en la dinámica de fluidos. El funcionamiento comienza cuando el motor eléctrico impulsa el eje, haciendo que los impulsores acoplados a él giren a alta velocidad. A medida que los impulsores giran, el fluido dentro de la bomba se somete a la fuerza centrífuga.
Esta fuerza impulsa el fluido desde el centro del impulsor hacia el borde, donde gana presión y velocidad. El fluido pasa entonces por los álabes guía hasta la siguiente etapa, donde se encuentra con otro impulsor. Este proceso se repite en varias etapas, y cada impulsor aumenta la presión del fluido. El aumento gradual de la presión en las etapas permite que las bombas verticales multietapa gestionen eficazmente aplicaciones de alta presión.
El diseño de los impulsores y la precisión de los álabes guía son cruciales para garantizar que el fluido se mueva eficientemente a través de cada etapa, ganando presión sin pérdidas significativas de energía.