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Cómo evolucionaron las bombas centrífugas a partir de las ruedas hidráulicas
Fuente:kingSlurryPumps.com
Tiempo:2022-08-04


Qué es la bomba?


Una bomba es una máquina utilizada para transportar líquidos o presurizar líquidos.

La bomba más antigua se utilizó para el suministro de agua y fue inventada por nuestros chinos:

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Por supuesto, mucha gente no lo llama bomba, sino "molino de viento de agua".


Más tarde, alrededor del año 300 a. C., Arquímedes inventó una bomba llamada "bomba de tornillo de Arquímedes", que todavía está siendo producida por los fabricantes. El mango ha sido reemplazado por uno eléctrico.


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Propósito de la bomba

(1) Líquido del área de baja presión al área de alta presión

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(2) Líquido de nivel bajo a nivel alto

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(3) Transporte de líquidos a largas distancias

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Bomba centrífuga

Hay muchos tipos de bombas, aquí presentamos la "bomba centrífuga" más básica, su estructura es la siguiente:

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El principio de funcionamiento es: el líquido gira con el impulsor y se mueve a lo largo del canal entre las cuchillas hasta el borde exterior bajo la acción de la fuerza centrífuga, aumenta la velocidad y aumenta la energía mecánica. El líquido sale del impulsor y entra en la voluta, el canal de flujo de la voluta se expande gradualmente, la velocidad del fluido disminuye, la energía cinética del líquido se convierte en energía de presión estática, la presión continúa aumentando y finalmente sale de la voluta a lo largo la dirección tangencial y se descarga a través del conducto:

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El efecto de animación del proceso de trabajo es el siguiente:

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1.impeller

El impulsor es el componente central que transfiere la energía mecánica del motor primario al líquido y mejora la energía del líquido. Dispone de tres tipos de impulsores abiertos, semiabiertos y cerrados:

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El impulsor abierto no tiene disco delantero ni disco trasero, sino solo palas, y se usa principalmente para transportar líquidos que contienen impurezas.Por ejemplo, el impulsor de una bomba de aguas residuales adopta un impulsor abierto.


El impulsor semiabierto solo tiene un disco trasero.


El impulsor cerrado tiene discos delanteros y traseros, y los impulsores de la bomba de agua limpia son impulsores cerrados.

 

El impulsor debe tener suficiente fuerza y rigidez, la forma del canal de flujo debe ajustarse a la ley de flujo del líquido y la rugosidad de la superficie del canal de flujo debe ser pequeña; el material debe tener buena resistencia al desgaste; la estructura es simple y El proceso de fabricación es bueno. El impulsor de una bomba centrífuga generalmente tiene una forma de paleta hacia atrás, que se fabrica por fundición.


2.Carcasa de la bomba

La carcasa de la bomba recoge el líquido del impulsor, convierte la energía cinética de parte del líquido en energía de presión y, finalmente, guía el líquido uniformemente al impulsor secundario o al puerto de descarga.


Las carcasas de las bombas centrífugas de una sola etapa son en su mayoría carcasas de voluta en espiral, que tienen las características de fabricación conveniente y alta eficiencia.


 La salida del tornillo sin fin debe estar en la misma dirección que la rotación del impulsor:

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3.Medios de estanqueidad 


Medios de estanqueidad (Caja de porquerías )Se utiliza principalmente para evitar la fuga de líquido cuando aumenta la presión. Existen muchos tipos de dispositivos de sellado, los más utilizados son los sellos de empalaje y los sellos mecánicos.

 

El sello del empalaje consiste en presionar un poco de empaque suelto en el eje con cierta presión para lograr el propósito de sellar. La empaquetadura blanda es una cuerda de asbesto impregnada de aceite o recubierta de grafito, colóquela entre la caja de empaquetadura y el eje de la bomba, y presione el prensaestopas para forzarlo a deformarse para sellar. El empaque puede dañarse después de un período de uso y requiere inspección y reemplazo regulares.

 

Los sellos mecánicos tienen dos superficies duras y lisas, una estática y otra giratoria. Este tipo de dispositivo de sellado puede lograr buenos requisitos de sellado, pero no puede usarse en el sistema de suministro de líquido que contiene impurezas, porque su superficie lisa se romperá y se perderá el efecto de sellado. Este tipo de sello es muy común en los sistemas de circulación de líquidos:

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Cavitación

 La cavitación es el fenómeno de corrosión cavernosa en la superficie metálica en contacto con el líquido en condiciones de flujo de alta velocidad y cambio de presión.


La cavitación a menudo ocurre en la zona de descompresión de alta velocidad del extremo del aspa de la bomba centrífuga, donde se forman cavidades, y las cavidades se aplastan en la zona de alta presión y generan presión de impacto, destruyendo la película protectora en la superficie metálica y acelerando la velocidad de corrosión La característica es que muchos puntos pequeños se forman primero en la superficie del metal y luego se expanden gradualmente en cuevas.

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Parámetros importantes

 

(1) Caudal

El volumen de líquido descargado por la bomba por unidad de tiempo se denomina caudal, expresado por Q, y la unidad es metros cúbicos por hora (m3/h).

(2) Cabeza

La energía obtenida por una unidad de peso de líquido al pasar por la bomba se denomina cabeza. La cabeza de la bomba, incluida la cabeza de succión, es aproximadamente la diferencia entre las presiones de entrada y salida de la bomba. La cabeza está representada por "H", y la unidad es metros (m), es decir, la altura de la columna de líquido del líquido bombeado por la bomba

(3) Velocidad de rotación

El número de revoluciones del eje de la bomba por unidad de tiempo, representado por "n", y la unidad es r/min.

(4) Potencia

La potencia de la bomba se refiere a la potencia de entrada, es decir, la potencia transmitida por el motor primario al eje de la bomba, también conocida como potencia del eje, representada por P. La potencia efectiva de la bomba, también conocida como potencia de salida, está representada por Pe. La unidad es W.

La eficiencia de la bomba se refiere a la relación entre la potencia efectiva y la potencia de entrada, expresada por η, y la unidad es porcentaje.

(5) Asignación de cavitación

El margen de cavitación se refiere al exceso de energía que excede la presión de vaporización por unidad de peso de líquido en el puerto de succión de la bomba, expresado en NPSH, y la unidad es metros. Según el NPSH se puede calcular la "carrera de succión" de la bomba, es decir, el grado de vacío que la bomba permite aspirar el líquido, es decir, la altura geométrica de instalación admisible de la bomba.



Curva característica

La relación entre los principales parámetros de rendimiento suele describirse como la curva característica de la bomba, que incluye: curva de caudal-cabeza (Q-H), curva de caudal-potencia (Q-N), curva de caudal-eficiencia (Q-η), curva de caudal-asignación de cavitación (Q-NPSH).

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La curva característica de la bomba centrífuga se adjunta al catálogo de productos del fabricante, que es la base principal para orientar la correcta selección y funcionamiento de la bomba centrífuga.