La estructura y el principio de funcionamiento de las bombas verticales de varias etapas

Las bombas de varias etapas son dispositivos avanzados de manejo de fluidos diseñados para ofrecer un rendimiento de alta presión utilizando múltiples impulsores dentro de una sola carcasa de la bomba. Las bombas de varias etapas 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 | PVT vertical de la bomba de etapas múltiples

Estructura deBombas verticales de etapas múltiples

La estructura de una bomba de etapa vertical de pureza se puede dividir en cuatro componentes principales: estator, rotor, cojinetes y sello del eje.
1.stator: elbomba centrífugaEl estator forma el núcleo de las piezas estacionarias de la bomba, que comprende varios elementos críticos. Estos incluyen la carcasa de succión, la sección media, la carcasa de descarga y el difusor. Las diversas secciones del estator se sujetan de forma segura junto con los pernos de apriete, creando una cámara de trabajo robusta. La carcasa de succión centrífuga de la bomba es donde el fluido ingresa a la bomba, mientras que la carcasa de descarga es donde sale el fluido después de ganar presión. La sección central alberga las paletas guiantes, que ayudan a dirigir el fluido de manera eficiente 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. Consiste en el eje, los impulsores, el disco de equilibrio y las mangas del eje. El eje transmite la fuerza de rotación del motor a los impulsores, que son responsables de mover el fluido. Los impulsores, montados en el eje, están diseñados para aumentar la presión del fluido a medida que se mueve a través de la bomba. El disco de equilibrio es otro componente crucial que contrarresta el empuje axial generado durante la operación. Esto asegura que el rotor permanezca estable y la bomba funcione suavemente. Las mangas del eje, ubicadas en ambos extremos del eje, son componentes reemplazables que protegen el eje del desgaste.
3. Ciertos: los rodamientos admiten el eje giratorio, asegurando un funcionamiento liso y estable. Las bombas verticales de varias etapas generalmente usan dos tipos de cojinetes: rodamientos y cojinetes deslizantes. Los rodamientos de rodamientos, que incluyen el rodamiento, la carcasa del rodamiento y la tapa del rodamiento, se lubrican con aceite y son conocidos por su durabilidad y baja fricción. Los cojinetes deslizantes, por otro lado, están compuestos del rodamiento, la cubierta del rodamiento, la carcasa del rodamiento, la cubierta del polvo, el calibre de nivel de aceite y el anillo de aceite.
4. Sello del eje: el sello del eje es crucial para evitar fugas y mantener la integridad de la bomba. En las bombas verticales de varias etapas, el sello del eje típicamente emplea un sello de embalaje. Este sello está compuesto por una manga de sellado en la carcasa de succión, el embalaje y un anillo de sello de agua. El material de embalaje está bien embalado alrededor del eje para evitar la fuga de fluidos, mientras que el anillo de sello de agua ayuda a mantener la efectividad del sello manteniéndolo lubricado y fresco.

Figura | Componentes verticales de la bomba de etapas múltiples

Principio de trabajo de bombas verticales de etapas múltiples

Las bombas centrífugas verticales de varias etapas operan según el principio de la fuerza centrífuga, un concepto fundamental en la dinámica de fluidos. La operación comienza cuando el motor eléctrico conduce el eje, lo que hace que los impulsores unidos gire a alta velocidad. A medida que los impulsores giran, el fluido dentro de la bomba está sujeto a la fuerza centrífuga.
Esta fuerza empuja el fluido hacia afuera desde el centro del impulsor hacia el borde, donde gana presión y velocidad. El fluido luego se mueve a través de las paletas de guía y hacia la siguiente etapa, donde se encuentra con otro impulsor. Este proceso se repite en múltiples etapas, y cada impulsor se suma a la presión del fluido. El aumento gradual de la presión en las etapas es lo que permite a las bombas verticales de varias etapas para manejar las aplicaciones de alta presión de manera efectiva.
El diseño de los impulsores y la precisión de las paletas de guía son cruciales para garantizar que el fluido se mueva de manera eficiente a través de cada etapa, ganando presión sin pérdidas de energía significativas.