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Las bombas centrífugas verticales en línea son un componente crucial en numerosas aplicaciones industriales y comerciales, especialmente en entornos donde el espacio es limitado. Estas bombas son conocidas por su diseño compacto y su funcionamiento eficiente. En este artículo, analizaremos en profundidad su diseño y principios de funcionamiento, tipos, aplicaciones, ventajas, desventajas y problemas comunes de resolución de problemas.
Caracteristicas de diseño:
Las bombas centrífugas verticales en línea se caracterizan por sus puertos de succión y descarga alineados con el sistema de tuberías, diseñados específicamente para instalación vertical. Esta alineación asegura un flujo suave del líquido bombeado, lo que las hace ideales para salas de bombas pequeñas y otros espacios reducidos. Estas bombas se utilizan principalmente para transportar fluidos de baja viscosidad como agua y ciertos productos químicos, y se encuentran comúnmente en aplicaciones de bombas circuladoras donde se necesita un flujo de agua presurizado.
Principio de funcionamiento:
El funcionamiento de una bomba centrífuga vertical en línea se basa en el principio de vórtice forzado. Cuando se pone en marcha el motor eléctrico, hace girar el impulsor, creando un vacío dentro de la carcasa de la bomba. Este vacío atrae el líquido hacia la bomba a través del puerto de succión. Luego, el líquido se somete a la fuerza centrífuga a medida que pasa a través del impulsor giratorio, que lo mueve radial y axialmente hacia afuera. Al salir del impulsor, el líquido ingresa al difusor donde su velocidad disminuye y la presión aumenta. Finalmente, el líquido se dirige a través de la salida de la bomba y hacia la red de tuberías para transferirlo a la ubicación deseada.
Bombas verticales en línea monobloque:
Las bombas monobloque VIL cuentan con un impulsor conectado directamente al eje del motor, lo que las hace simples y rentables, aunque el mantenimiento puede ser un desafío. Son adecuadas para tareas livianas y períodos cortos de funcionamiento a plena velocidad del motor.
Bombas verticales en línea con acoplamiento rígido:
Estas bombas tienen ejes de motor y bomba separados conectados por un acoplamiento rígido. Este diseño es robusto y más fácil de reparar, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren alta resistencia y estabilidad.
Bombas verticales en línea con acoplamiento espaciador:
En las bombas VIL con acoplamiento espaciador, el eje del motor está conectado al cabezal de la bomba a través de un acoplamiento flexible que incluye un conjunto de cojinetes adicional. Este diseño admite desalineaciones menores y garantiza una distribución uniforme de las cargas radiales, lo que hace que estas bombas sean fáciles de mantener e ideales para aplicaciones con ciclos de mantenimiento cortos y poco tiempo de inactividad, como bombas contra incendios y bombas de alimentación de calderas.
Bombas verticales en línea de succión simple:
Las bombas verticales en línea de succión simple tienen una construcción compacta donde el líquido bombeado ingresa por un lado del impulsor y sale por el otro, lo que garantiza un funcionamiento suave.
Bombas verticales en línea de succión doble:
Las bombas verticales en línea de succión doble tienen un diseño de impulsor de conexión en sentido contrario a las agujas del reloj, lo que permite que el fluido ingrese por ambos lados y se descargue por el medio. Este diseño maneja caudales más altos y reduce el riesgo de cavitación, lo que lo hace adecuado para aplicaciones más exigentes.
Las bombas centrífugas verticales en línea son versátiles y se utilizan en una variedad de entornos:
Irrigación agrícola: transporte eficiente de agua a los campos.
Transporte de agua doméstico e industrial: transporte de agua para diversos fines domésticos e industriales.
Sistemas de limpieza y recirculación industrial: garantía de un flujo de agua constante en operaciones de limpieza y procesos industriales.
Sistemas de suministro de agua municipal: bombeo de agua en infraestructuras urbanas.
Sistemas de aire acondicionado y calefacción: circulación de agua en sistemas HVAC.
Protección contra incendios: actúan como bombas contra incendios en sistemas de seguridad.
Bombas de alimentación de calderas: suministro de agua a calderas.
Imagen|Diagrama de piezas de PTD
Ventajas:
1. Alta eficiencia: los VIL son energéticamente eficientes y pueden soportar altas presiones y temperaturas.
2. Diseño que ahorra espacio: su estructura compacta requiere menos espacio en el piso, con el motor y el espacio libre de servicio por encima de la carcasa de la bomba.
3. Fácil instalación: la red de tuberías simplificada y el diseño monobloque eliminan la necesidad de acoplamiento y alineación de ejes.
4. Bajo nivel de ruido y vibración: los ejes verticales están naturalmente equilibrados, lo que reduce el ruido y la vibración operativos.
Desventajas:
1. Requisito de espacio libre vertical: la instalación y el mantenimiento requieren un espacio vertical significativo.
2. Complejidad de mantenimiento: el mantenimiento de los sellos mecánicos y la gestión de problemas de corrosión pueden ser un desafío, especialmente para motores grandes que superan los 25 hp.
Descarga cero:
Verifique si hay obstrucciones en la entrada.
Asegúrese de que la dirección de rotación del motor sea correcta.
Elimine el aire de la bomba o de la tubería de succión.
Limpie las obstrucciones del impulsor o de las válvulas de retención.
Vibración excesiva:
Inspeccione y reemplace los impulsores desgastados.
Reequilibre los componentes desequilibrados.
Corrija las oblicuidades o desequilibrios en el eje de la bomba.
Niveles altos de ruido:
Reemplace los cojinetes o impulsores desgastados.
Resuelva los problemas de cavitación asegurándose de que la presión de succión sea adecuada.
Confirme que la bomba esté funcionando dentro del rango de trabajo especificado.
Apriete los componentes sueltos.
Sobrecalentamiento de los cojinetes:
Corrija la alineación del acoplamiento.
Mantenga los niveles de aceite lubricante y la limpieza adecuados.
Drene el exceso de grasa de la carcasa del cojinete.
Sobrecarga del motor:
Reduzca la velocidad de la bomba si es demasiado alta.
Verifique si hay obstrucciones mecánicas o desviaciones.
Asegúrese de que la densidad y la viscosidad del líquido estén dentro de las especificaciones de diseño de la bomba.
Verifique el suministro de voltaje a la bomba.
Las bombas centrífugas verticales en línea son esenciales para diversas aplicaciones industriales y comerciales debido a su diseño compacto que ahorra espacio, su alta eficiencia y su confiabilidad. A pesar de sus complejos requisitos de mantenimiento, siguen siendo la opción preferida en muchas aplicaciones críticas, ya que ofrecen un equilibrio entre rendimiento y practicidad.
