Flechas de bombas centrifugas

La flecha de una bomba centrifuga tiene como función transmitir el torque que recibe del motor impulsor durante la operación de bombeo, a la vez sujeta al impulsor y a las otras partes giratorias. La elaboración de una flecha de una bomba centrifuga debe contar con mucha precisión debido a que el espacio que existe entre las partes giratorias de la bomba y las partes fijas es casi cero. Cualquier desviación en la flecha de una bomba centrifuga, por insignificante que pudiera parecer, podría dar como resultado serios daños en el mecanismo.

Es necesario que al hacer el diseño de la flecha de una bomba centrifuga los cálculos se hagan bajo el supuesto de que la flecha de una bomba centrifuga está trabajando bajo condiciones extremas. Si analizamos el funcionamiento de una flecha notaremos que tiene que resistir el esfuerzo que debe recibir al arrancar la bomba, la cual va a pasar desde velocidad cero rpm a 2000rpm en cuestión de un segundo, arrastrando simultaneamente todo el peso del líquido que está tratando de impulsar a la línea de bombeo. Otro aspecto que debe considerarse es la temperatura del líquido que se impulsa que también afectará la flexibilidad de la flecha de una bomba centrifuga.
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Introducción a los sellos mecánicos para bombas centrífugas

El diseño convencional de estopero y empaquetadura de pasta son imprácticos para usarse como un método para sellar una flecha giratoria para muchas condiciones de servicio. En el estopero ordinario, el sello entre la flecha móvil o el manguito de la flecha y la porción estacionaria de la caja se obitene por medio de anillos de empaque forzados entre las dos superficies y sostenidos firmemente en su lugar por medio de un casquillo de prensaestopas. El escurrimiento alrededor de la flecha se controla únicamente apretando o aflojando las tuercas de los pernos del prensaestopas. Las supeficies realmente sellantes consisten de las superficies giratorias axiales de la flecha o manguito de la flecha y la empaquetadura estacionaria. Los intentos para reducir o eliminar cualquier escurrimiento de un estopero convencional aumentan la presión del prensaestopas. Las empaquetadura, siendo de naturaleza semiplástica, adapta su forma a la flecha con más precisión y tiende a reducir el escurrimiento. Después de un cierto punto, sin embargo, el escurrimiento continúa, sin importar qué tanto se aprietan los tornillos del prensaestopas. El caballaje de fricción aumenta rápidamente en este punto; el calor generado no se puede disipar adecuadamente; y el estopero deja de funcionar. Aun antes de que se alcance esta condición, los manguitos de flecha pueden desgastarse y rayarse severamente, de modo que se hace imposible empacar el estopero satisfactoriamente.

Estas características indeseables prohíben el uso de empaquetadura como el medio obturador entre las superficies giratorias si el escurrimiento debe mantenerse a un mínimo absoluto bajo presión severa. Esta condición, a su vez elimina automáticamente el uso de superficies de sello, porque el empaque semiplástico es el único material que puede hacerse que se apegue en su forma a la flecha y compense a su desgaste. Otro factor que hace insatisfactorios los estoperos para ciertas aplicaciones es el valor relativamente pequeño de lubricación de mucho líquidos que frecuentemente manejan las bombas centrifugas como propano y butano. Estos líquidos de hecho actúan como solventes de los lubricantes normalmente usados para impregnar la empaquetadura. Por lo tanto, se tiene que introducir en el farol de una caja empacada, aceite de sello para lubricar la empaquetadura y darle una vida razonable.
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Introducción a las bombas centrífugas

Una bomba centrifuga es un dispositivo constituido por un conjunto de paletas rotatorias perfectamente encajadas dentro de una cubierta metálica, de manera que son capaces de impulsar al líquido que esté contenido dentro de la cubierta, gracias a la fuerza centrifuga que se genera cuando giran las paletas.

Los elementos principales de toda bomba centrifuga son:
1) Un elemento estático conformado por chumaceras, estopero y cubierta.
2) Un elemento dinámico-giratorio comformado por un impulsor y una flecha.

En los últimos años, gracias a las facilidades que se han venido dando en el suministro de la energía elétrica, el uso de la bombas se ha extendido de gran manera.

Dado que la mayoría de las bombas son impulsadas con motores eléctricos, esta mejora en el flujo de la eléctricidadha permitido que los diseñadores y fabricantes de motores eléctricos puedan proveer motores poderosos y confiables.
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Algunos quizá esperen que aquí se traten solo los aspectos teóricos para el diseño de las bombas. Sin embargo, la gente interesada en el tema de las bombas centrifugas suelen ser técnicos o ingenieros que solo necesitan seleccionar o utilizar la bomba en sí, y éstos, generalmente, constituyen la gran mayoría. Por ello se incluyen ambos aspectos.