la evolución de las bombas centrífugas de acople magnético

La Evolución de las Bombas Centrífugasde Acople Magnético

La Evolución de las Bombas Centrífugas de Acople Magnético Desde su introducción al mercado unas décadas atrás, la bomba centrífuga de acople magnético ha pasado a ser la bomba de elección para ciertas aplicaciones industriales, donde las características del fluido generan dificultades en bombas centrífugas convencionales. Se puede destacar el éxito de este tipo de equipos en trasvase de soda caustica, ácido sulfúrico, ácido nítrico e hipoclorito de sodio, entre otras. Sin embargo, este tipo de bomba esta visto por muchos operarios como una bomba delicada o, debido a una mala experiencia, como un tipo de bomba poco confiable. Este artículo repasa evolución de diseño de bombas centrífugas de acople magnético y los pasos necesarios para una implementación confiable y efectiva. Funcionamiento en seco, efectos y como evitarlo La causa principal y más común de falla imprevista en bombas de acople magnético es el funcionamiento en seco (ausencia de fluido de proceso). Debido a que el conjunto impulsor/imán gira sobre un buje interno lubricado por el fluido bombeado, la ausencia de este fluido durante un período de tiempo, hace que la bomba genere temperaturas superiores a las que resisten los materiales de construcción. En el peor escenario, el alojamiento del eje en la tapa trasera se derrite y es necesario reemplazar la tapa trasera de la bomba y el conjunto impulsor-imán. Sin embargo, a diferencia de los diseños iniciales, las bombas centrífugas de acople magnético de última generación incorporan innovadoras formas de disipación de calor, aumentando el tiempo de funcionamiento en seco sin daño al equipo. Si bien estas mejoras en la resistencia del equipo al funcionamiento en seco incrementan confiabilidad, la buena práctica es evitar que el equipo sigua girando cuando no hay presencia de fluido. Esto se puede lograr mediante un sensor de flujo en la cañería, antes o después de la bomba. Pero debido a la agresividad de los fluidos que normalmente mueven estas bombas, una manera más segura es a través de un controlador de consumo de potencia avanzada del motor de la bomba. Con este último se evita la necesidad de un sensor en contacto con el fluido corrosivo. Con este elemento de control se pueden establecer parámetros de funcionamiento alrededor del punto de servicio, asegurando que en caso de haber fluctuaciones de consumo por falta de fluido se puede parar la bomba antes de causar daño. Bombas centrífugas de acople magnético – cabezal no metálico

Para aplicaciones de trasvase de relativamente baja altura de descarga (hasta 40 m), se puede utilizar bombas centrífugas de acople magnético con cabezal íntegramente de polipropileno, ETFE (teflón) o PVDF (Kynar). En estas bombas, el cabezal es inyectado a igual que el conjunto impulsor-imán interno y reforzado con fibras de carbono. Al no tener una carcasa metálica externa, el costo de producción de estas bombas es

significativamente menor a las bombas de acople magnético revestidas. Ejemplos de este tipo de bomba es la Techniflo serie PW – para más información ver este vínculo. Los caudales de este tipo de bomba se extienden hasta 60 m3/h con potencias hasta 11 KW/15 HP en 2900 rpm.

T: 0810-888-4826www.allpumps.com.ar

All Pumps Technology CenterEdificio M3, Planta BajaParque Austral | Pilar | Buenos Aires

Oficina ComercialRuta 33 Km 5,5 (Payró 2709)Bahía Blanca I Buenos Aires

Bombas centrífugas de acople magnético – cabezal metálico con carcasa interna de ETFE – medianos caudales

Las bombas con carcasa externa metálica se utilizan normalmente donde el usuario busca mayor robustez que la provista por las bombas con cabezal plástico. Particularmente donde existe el riesgo que la cañería pueda ejercer fuerza sobre la carcasa de la bomba (no recomendado), se utiliza este tipo de bomba. La construcción de la bomba es hidráulicamente similar a las bombas de cabezal no metálico,

pero con una carcasa interna de ETFE para asegurar resistencia química. Ejemplos de este tipo de bomba es la Techniflo serie PW-C. Los caudales de este tipo de bomba se extienden hasta 60 m3/h con potencias hasta 11 KW/15 HP en 2900 rpm. Bombas centrífugas de acople magnético – cabezal metálico con carcasa interna de ETFE – grandes caudales

En las bombas de acople magnético grandes de proceso, si bien los principios básicos de funcionamiento se mantienen, se ha enfocado en mejoras técnicas en dos áreas: diseño hidráulico y materiales de construcción.

a) Diseño hidráulico La fuerza axial generada por una bomba centrífuga en funcionamiento presenta un desafío para las bombas de acople magnético. En una bomba convencional con sello mecánico, estas fuerzas axiales pueden ser absorbidas por los rodamientos de la bomba, afuera del área de fluido. En una bomba de acople magnético, la forma convencional de controlar las fuerzas axiales es mediante anillos de empuje o bujes adentro del fluido. Estos bujes cumplen su función en un fluido lubricante, pero son elementos de desgaste y esto se agrava drásticamente si el fluido tiene partículas en suspensión. Fabricantes como Techniflo , han desarrollado innovadores sistemas de reducción de las fuerzas axiales mediante un sistema de balance hidráulico, utilizando la diferencia de presión entre la descarga y la succión de la bomba para crear una presión óptima y balanceada detrás del

impulsor de la bomba. En la bomba TB (Thrust Balanced) de Techniflo , directamente se ha eliminado la necesidad de anillos de empuje o bujes axiales y como consecuencia, el número de partes y elementos sujetos a desgaste. Otro área donde se ha enfocado para mejorar las capacidades de la bomba centrífuga de acople magnético, es la zona de succión. Muchos de los diseños convencionales de bombas centrífugas de acople magnético cuentan con aletas de soporte del eje en el ojo del impulsor. Estas aletas generan una pérdida de carga en el pasaje del fluido e incrementan el valor




NPSH-r o ANPA-r de la bomba. La eliminación de estas aletas mediante incorporación de nuevos materiales y diseños de ejes han reducido los valores de NPSH-r o ANPA-r a valores inferiores, muy importante para evitar cavitación en instalaciones, en reemplazo de bombas selladas convencionales.

b) Materiales de construcción Los materiales de construcción de las bombas de acople magnético de proceso son los mismos que los de las bombas convencionales de menores caudales. Lo que cambia fundamentalmente, es el método de aplicación y construcción de la bomba. En las bombas de acople magnético de última generación el ETFE es un revestimiento de la carcasa externa aplicada en formato roto-moldeado. Este proceso genera una capa de un espesor uniforme en toda la superficie de la carcasa, asegurando una resistencia química hermética sin puntos débiles o atrapamiento de aire. Una ventaja adicional de este proceso es que el ETFE roto-moldeado es más resistente a la abrasión que el ETFE inyectado. El conjunto impulsor imán interno de la bomba contiene el imán que transmite la fuerza desde el motor a través del imán externo. Normalmente este imán que no tiene ninguna resistencia química esta encapsulado en ETFE. Sin embargo para fluidos con alto grado de permeancia, como el hipoclorito de sodio, hay casos donde el fluido ha llegado en mínimas cantidades al imán generando corrosión con resultados catastróficos para la bomba. Este problema se ha resuelto con una doble encapsulación del imán interno, primero con acero inoxidable y luego con ETFE. Si bien el acero inoxidable no es compatible con el fluido en movimiento actúa como barrera a la mínima filtración del fluido evitando así el ataque químico al imán. Este informe se enfoca en las bombas centrífugas de acople magnético, ya que este tipo de bomba es la más comúnmente encontrada en el mercado. Existen bombas de todo tipo, con transmisión a través de acople magnético incluyendo desplazamiento positivo, turbina regenerativa, etc. Si bien el costo de esta tecnología limite el campo de aplicación, es cierto que la nueva tecnología más confiable trae múltiples beneficios para el usuario final. Con las precauciones de instalación correcta con elementos de protección, la bomba de acople magnético puede reducir drásticamente los costos operativos de industrias que mueven fluidos agresivos. Para más información respecto a este informe, favor contactar a All Pumps Argentina S.A. a través de teléfono 0810 888 4826 o vía email a [email protected] Para más información puede visitar la página web de All Pumps Argentina S.A. – www.allpumps.com.ar




la evolución de las bombas centrífugas de acople magnético

Documents