Lo crea o no, la bomba es una pieza de tecnología verdaderamente antigua. La revista industrial Bombas y Sistemas destaca cómo la primera bomba conocida se originó en Egipto alrededor del año 2,000 AC. Llamado el shadoof, ayudó en el riego mediante el uso de un aparato parecido a una grúa para mover el agua. Las bombas han avanzado mucho desde entonces, pero sus conceptos básicos siguen siendo los mismos: mediante algún tipo de acción mecánica, mueven líquidos, gases y/o lodos de un lugar a otro. Las bombas de accionamiento magnético , como las que fabricamos aquí en Bombas March, son particularmente interesantes ya que reemplazan varias piezas estándar de equipos de bombeo con un acoplamiento magnético. Esto conduce a una mayor resistencia y longevidad.
O al menos así es como se supone que debe funcionar. A decir verdad, los problemas de la bomba de accionamiento magnético aún surgen y la falla de la bomba aún ocurre con las bombas de accionamiento magnético. Afortunadamente, las limitaciones de las bombas de transmisión magnética son relativamente fáciles de entender y manejar. Cuando este tipo de bombas fallan, generalmente se debe a funcionamiento en seco, sobrecalentamiento, transferencia no planificada de materia sólida y cavitación (es decir, un problema relacionado con cambios rápidos de presión). Analizaremos cada uno de estos problemas con más detalle y describiremos los pasos que debe seguir para evitarlos.
Funcionamiento en seco
Para comprender algunas de las formas en que las bombas centrífugas de accionamiento magnético pueden fallar, es útil saber cómo funcionan las bombas en general. Las bombas se componen de tres partes básicas, la cubierta, los impulsores y un motor. El impulsor crea fuerza centrífuga, que mueve el material a través de la bomba, y la cubierta contiene y guía esa fuerza.
Con las bombas de transmisión magnética, la fuerza magnética reemplaza el eje tradicional que conecta el motor con el impulsor, lo que reduce la posibilidad de rotura debido a la fricción, reduciendo, no eliminando. Eso es importante cuando se produce el funcionamiento en seco. El funcionamiento en seco es cuando una bomba funciona sin líquido, y es importante porque el líquido bombeado proporciona lubricación a la bomba. Debido a que la única parte móvil de la bomba que entra en contacto con el líquido es el impulsor y debido a que el impulsor gira alrededor de un eje a 3450 rpm, las bombas de transmisión magnética pueden experimentar una fricción significativa cuando funcionan en seco.
Esta fricción produce calor y puede hacer que el impulsor se derrita sobre el eje. A veces, el impulsor se derretirá en la cubierta trasera. Esto hará que la bomba deje de funcionar e incluso puede provocar fugas a medida que se desarrollen agujeros en la cubierta trasera. (Esto tiende a suceder más a menudo con bombas de plástico que con bombas de metal). Para evitar esto, nunca debe hacer funcionar las bombas mientras están secas.
Temperaturas que causan desmagnetización y desacoplamiento
Hablando de bombas de accionamiento magnético de metal, enfrentan riesgos únicos cuando manejan líquidos a alta temperatura. Los imanes en las bombas de accionamiento magnético generalmente están hechos de ferrita, neodimio o samario cobalto. Todos ellos se enfrentan a una disminución de la resistencia a medida que aumentan las temperaturas, pero el neodimio es el que más sufre con las altas temperaturas. Si los operadores permiten que los imanes se enfríen, recuperarán su fuerza. Sin embargo, si continúan haciéndolos funcionar, estos imanes perderán fuerza permanentemente. A una cierta temperatura específica del material denominada temperatura de Curie, todo el magnetismo desaparecerá para siempre. Esto hará que su bomba deje de funcionar.
Además, los líquidos a alta temperatura pueden dañar los aglutinantes que mantienen los imanes en su lugar. A veces, los imanes de ferrita usan aglutinantes de plástico, y estos aglutinantes pueden deformarse y hacer que los imanes pierdan su forma. Esto también descompondrá su bomba.
Resolver este problema requiere algo de previsión. Siempre debe asegurarse de que los materiales que componen sus bombas puedan manejar cualquier material que esté bombeando. Además, no bombee ninguna materia caliente nueva antes de asegurarse de que sea compatible con su bomba.
Transferencia de material sólido inesperado
Aunque ciertas bombas pueden manejar lodos o partículas, las bombas de accionamiento magnético generalmente no se destacan en tales aplicaciones. Como señala Revista de procesamiento, “las bombas de accionamiento magnético tienen una capacidad de manejo de sólidos muy limitada. El líquido bombeado debe estar limpio o, de lo contrario, los sólidos se acumularán en los pasajes que rodean el imán y en las estrechas tolerancias de los cojinetes, como entre los manguitos. Esto interferirá con el rendimiento de la bomba y causará problemas, a veces incluso fallas. Además, los sólidos desgastarán los rodamientos y otros componentes”.
Otra cosa a considerar es el tipo de impulsor que tiene su unidad magnética. Las bombas diseñadas para manejar líquidos “gruesos” generalmente poseen impulsores flexibles que pueden doblarse cuando se encuentran con sólidos. Sin uno, es probable que su bomba se atasque o se descomponga.
Como mencionamos en secciones anteriores, lo más importante que puede hacer para garantizar la longevidad de su bomba es asegurarse de que su construcción coincida con el uso previsto.
Cavitación
Otra posible causa de falla de la bomba es la cavitación. La cavitación de las bombas ocurre cuando se forman vacíos en el cuerpo de la bomba como resultado de cambios rápidos de presión, y varias causas pueden provocarla. El más común de estos implica un suministro de líquido insuficiente. Todas las bombas tienen ciertos requisitos para que funcionen correctamente, el más importante de los cuales es que tiene acceso al menos a tanto flujo de entrada como lo requiere su velocidad de funcionamiento. En pocas palabras, la bomba debe tener la misma cantidad de material que entra y que sale. De lo contrario, se produce cavitación y la bomba podría descomponerse.
Otras causas de la cavitación pueden incluir:
- El diámetro de la tubería que alimenta la entrada de la bomba es demasiado pequeño.
- Algún tipo de obstrucción
- Error humano (p. ej., una válvula se ha cerrado total o parcialmente en la tubería que va a la bomba)
- La bomba está sobredimensionada y requiere demasiado flujo
- Una bomba variable funcionando demasiado rápido
- No se cumple el requisito de altura de succión positiva neta (NPSHr) de la bomba o el requisito de presión mínima de líquido de entrada
Como puede ver, las fallas de la bomba y los problemas de flujo tienden a surgir por desajustes entre una bomba y otros elementos de un sistema o una aplicación de uso final. Rara vez el problema es inherente a la bomba. En el futuro, abordaremos la configuración ideal de la bomba de transmisión magnética, pero si tiene problemas con su bomba o necesita una bomba de transmisión magnética para una aplicación específica, comuníquese con nosotros al (847) 725-0580. ¡Tenemos más de seis décadas de experiencia y estamos felices de ayudar! Póngase en contacto con nosotros hoy.
Sobre Otto Zimmermann
Otto Zimmermann se graduó de la Universidad de Drake, Magna Cum Laude, donde obtuvo una doble especialización en Ciencias Políticas e Historia. Otto comenzó a trabajar en la Fábrica de March en el otoño del 2007 en el equipo de ventas internas. Se ha expandido a ventas externas, I+D, ingeniería y adquisiciones. Otto ha recibido certificados de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos, Transferencia Nacional de Tecnología, Software de Ingeniería y Asociación de Fabricantes de Válvulas. Para preguntas, comentarios o sugerencias relacionadas con nuestro blog, puede contactarnos a través de nuestro sitio web o visitar Otto en Linkedin .