¿Qué es cavitación?

La cavitación se describe como el cambio de fase de líquido a gas ocurrida en un dispositivo cuando la presión en la entrada es igual o menor a la presión de evaporación del líquido a la temperatura de operación. Debido a que las burbujas del vapor ocupan un volumen mayor que el líquido, ocurre una reducción del flujo. Conforme las burbujas se mueven del área de baja presión de la bomba hacia el área de alta presión, el vapor regresa nuevamente a la fase líquida; esta condensación genera una poderosa onda de choque en el líquido, que incluso puede llegar a remover partículas en las superficies sólidas circundantes (la carcasa de la bomba) creando cavidades. Con el paso del tiempo, este fenómeno puede causar daños irreparables en los equipos.

¿Por qué es importante la "presión de succión"?

Toda bomba requiere una presión externa para empujar el líquido a la entrada de la misma. Esta presión de "succión" puede provenir de la presión atmosférica actuando sobre el líquido, o de una "columna" de fluido por encima del puerto de succión; dicha presión externa debe también empujar el líquido entre los dientes de una bomba de engranajes. Conforme el líquido se mueve en estas áreas, las pérdidas por fricción pueden disminuir considerablemente la presión del sistema. La cavitación ocurre si la presión absoluta es menor que la presión de vapor del líquido a esa temperatura.

¿De que depende la presión desarrollada por la bomba?

Las bombas de engranaje, como todas las bombas de desplazamiento positivo mueven el líquido del puerto de succión al de descarga sin desarrollar presión. La presión de descarga generada depende solamente de las restricciones de la tubería.

¿Cómo funciona la válvula de derivación interna?

El flujo puede ser ajustado externamente utilizando la válvula de derivación inclusive mientras la bomba está funcionando. La función de la válvula es prevenir la presurización excesiva del sistema actuando como una válvula de relevo que permite la recirculación del medio bombeado cuando se alcanza el valor de presión preestablecido. Esta válvula protege el motor de sobrecargas, elimina costos de tubería externa de derivación y evita el desacoplamiento de la bomba en el caso de que la presión diferencial exceda el límite de diseño.

¿Qué es la presión predeterminada de la válvula de derivación?

Los valores predeterminados pueden ser descritos de dos formas. La presión de "quiebre" en la cual la válvula comienza a abrirse, y la presión "predeterminada" que es el valor en el cual la válvula de derivación está totalmente abierta. Los productos Concord equipados con una válvula de derivación, el valor predeterminado es aquel en el que todo el flujo bombeado está siendo recirculado a través de la válvula.

¿Cuándo se presenta un deslizamiento del acoplamiento magnético?

El diseño de acoplamiento magnético utilizado por los productos Concord es del tipo síncrono: los ejes del motor y de la bomba giran a la misma velocidad. Los polos magnéticos del imán motriz y del dirigido están aparejados por lo que giran juntos en operación normal. Si el par de torsión excede la fuerza de los imanes, se desacoplarán, dando lugar a la desaceleración del eje de la bomba hasta que se detenga completamente mientras que el eje del motor continúa girando. Generalmente, el motor deberá parar totalmente para reestablecer el contacto entre los imanes.

¿Puedo utilizar una bomba de engranajes externos Tuthill con líquidos de viscosidad mayor a 2,000 cps?

Las bombas Tuthill tienen excelente desempeño con líquidos cuya viscosidad es mayor a 2,000 cps. Básicamente, si el líquido puede entrar a la bomba, Tuthill será capaz de bombearlo. Las bombas de engranajes externos Tuthill se fabrican con la alta precisión; los claros internos son muy estrechos, por ello las pérdidas de flujo son mínimas aún cuando se bombean fluidos de baja viscosidad a presiones de hasta 250 PSI (17 Bar). Por otra parte, las aplicaciones con fluidos de alta viscosidad requieren que los claros internos se ajusten de acuerdo a la viscosidad del fluido, reduciendo los requerimientos de potencia y la posibilidad de que se alcance el límite de presión de desacoplamiento de la bomba. Para determinar si una bomba Tuthill puede ser utilizada en su aplicación de alta viscosidad, agradeceremos se sirva llenar nuestra Hoja de Trabajo incluyendo la viscosidad del fluido y nos la haga llegar a Tuthill Pump Group, Concord Operations.

¿Puedo utilizar una bomba de engranajes externos Tuthill por encima de la presión diferencial máxima de diseño?

El límite de presión lo determinan la carga del cojinete, las características del flujo o el par de esfuerzo de torsión de desacoplamiento del imán. Tuthill utiliza agua como líquido de prueba para la determinación del límite de presión, la cual no posee características lubricantes reales y su viscosidad es relativamente baja. Una bomba no podrá operar arriba del par de desacoplamiento del magneto. Sin embargo, los límites de cargas de los cojinetes y las características del flujo varían si se bombean fluidos de viscosidad alta, ya que éste provee mayor lubricación y se reduce el deslizamiento. Para determinar si una bomba Tuthill puede ser utilizada en su aplicación de alta presión, agradeceremos se sirva llenar nuestra Hoja de Trabajo incluyendo la presión diferencial y nos la haga llegar a Tuthill Pump Group, Concord Operations.

¿Qué es una bomba de desplazamiento positivo?

Es aquella que genera un desplazamiento volumétrico constante que se mide en unidades tales como galones por revolución o mililitros por revolución. Dentro de esta categoría están las bombas peristálticas, pistón y engranajes, entre otras. Una bomba centrífuga o tipo turbina utilizan la fuerza centrífuga para impulsar el fluido generando movimiento. Una bomba de desplazamiento positivo es usualmente más eficiente, lo cual resulta en requerimientos menores de potencia y menor transferencia de calor al fluido. Asimismo, el deslizamiento del fluido es mínimo permitiendo bombear a altas presiones diferenciales con muy poca pérdida de flujo. Al igual que muchas bombas de desplazamiento positivo, la bomba Tuthill de engranajes externos es autocebante.

¿Por qué las bombas de desplazamiento positivo son autocebantes y las centrífugas no?

Una bomba centrífuga o tipo turbina utilizan la fuerza centrífuga para impulsar el fluido generando movimiento del mismo. Dicha fuerza centrífuga depende de la masa del fluido para generar el movimiento y para desarrollar la presión. Debido a que el aire no posee masa virtualmente, una bomba centrífuga no puede crear el vacío para cebarse a menos que esté llena de líquido. Una bomba de desplazamiento positivo, tal como la bomba de engranajes externos Tuthill, posee un valor determinado de desplazamiento volumétrico que le permite bombear fluidos de baja viscosidad, aún aire, el vacío generado arrastra al fluido dentro de la bomba.

¿Se puede utilizar una bomba de engranajes externos Tuthill para medir?

Las bombas Tuthill de engranajes externos son de bombas de precisión de desplazamiento positivo. Esto es, producen un flujo constante muy preciso y repetitivo cuando la presión y velocidad son constantes, pero también producen un flujo preciso y predecible en condiciones de presión y velocidad variables. La precisión es proporcional a la del mecanismo accionador, por ejemplo, si la bomba se acopla a un accionador con precisión de ±0.25%, tal como los Controles de Velocidad Variable Tuthill, la precisión obtenida será ±0.25%. Por otra parte, la bomba de engranajes externos Tuthill entrega un flujo constante después de miles de horas de operación manteniendo la precisión. Las bombas de engranajes externos Tuthill son ideales para medición de líquidos, a menudo con costos mucho menores, mayor precisión y más funciones y características que las bombas dosificadoras típicas.

¿Cuál es la diferencia de NPSH y NPIP?

El NPSH es la columna positiva de succión neta (en inglés Net Positive Suction Head) y el NPIP (Net Positive Inlet Pressure) es la presión positiva a la entrada de la bomba. Se refieren a lo mismo excepto que el NPSH se mide como columna de fluido en unidades tales como pies o metros, y el NPIP en unidades de presión como psi o bar. El NPIP fue creado para bombas de desplazamiento positivo, si se convierte a las mismas unidades, el NPSH y el NPIP tendrán el mismo valor.

¿Por qué las bombas de engranajes externos Tuthill son compactas?

Las dimensiones de las bombas de engranajes externos Tuthill varían de 1.6 a 3 pulgadas de diámetro y de 1 a 3 pulgadas de longitud excluyendo el cople magnético y el motor. El tamaño compacto es el resultado del diseño de engranajes externos permitiendo mayor velocidad de rotación sin sacrificar el desempeño o el tiempo de vida útil. La alta velocidad de rotación desplaza más fluido en un tamaño pequeño, lo cual resulta en velocidades de fluido bajas proveyendo valores de NPSHR bajos. La velocidad de rotación alta también requiere menor par de operación y arranque reduciendo el tamaño del cople magnético.

¿Cuál es la vida útil esperada de una bomba de engranajes externos Tuthill?

Las bombas magnéticamente acopladas Tuthill en acero inoxidable 316 se espera que puedan operar aproximadamente 20,000 horas en aplicaciones adecuadas. La serie P, construida con un polímero de ingeniería, se espera una vida útil de 10,000 horas en muchas aplicaciones. La larga vida es el resultado de la ausencia de sellos dinámicos, bajas cargas en los cojinetes y superficies sin deslizamiento.

¿A qué se debe que una bomba acoplada a un motor de 2 polos tenga una vida útil mayor que otras bombas operando a menor velocidad?

La mayoría de las bombas operan a velocidades menores a 3500 RPM. Es decir, acopladas a un motor de 2 polos. Las bombas de engranajes externos Tuthill han sido diseñadas para funcionar hasta 4,000 ó 5,000 RPM, dependiendo del modelo. La vida es proporcional a la carga del cojinete y a la distancia lineal de rotación; que se define como la distancia total que recorre un objeto, por ejemplo, el neumático de un automóvil, cuando de desplaza sobre una superficie plana. El diseño de engranes compactos de las bombas Tuthill imparten cargas bajas en los cojinetes y una distancia lineal de rotación corta. Por ejemplo, un engranaje de dos pulgadas de diámetro @ 1750 RPM en 10.000 horas de operación, dará lugar a la misma distancia lineal de rotación que un engranaje de una pulgada del diámetro @ 3500 RPM y 10.000 horas en servicio, un total de 5.5 X108 pies.

¿Cuál es la diferencia entre velocidad rotatoria (tal como RPM) y velocidad del fluido?

La velocidad de la bomba está normalmente dada en RPM. Sin embargo, la velocidad del fluido es una combinación de velocidad rotacional y el diámetro externo de la cámara de bombeo. Un equipo operando con una velocidad de fluido baja, generalmente tendrá una vida útil más larga, menor NPSHR (pérdidas por presión en la succión), mayor eficiencia y será menos ruidoso. En una bomba de 6 pulgadas de diámetro de la cámara de bombeo, operando a 1200 RPM, la velocidad del fluido será 26.2 pies/segundo, mientras que una bomba de 1 pulgada de diámetro @ 5000 RPM el fluido tendrá una velocidad de 21.8 pies/segundo.