¿Qué es una bomba centrífuga multietapa?

Explicación popular de las bombas centrífugas multietapa

Mucha gente encuentra el término "bomba centrífuga multietapa"Complicado, pero se puede resumir simplemente en una frase: una bomba centrífuga multietapa integra dos o más bombas centrífugas con la misma función. En términos de estructura del canal de fluido, el puerto de descarga del medio de la primera etapa está conectado a la entrada de la segunda etapa, y el puerto de descarga del medio de la segunda etapa está conectado a la entrada de la tercera etapa. Dicho mecanismo conectado en serie forma una bomba centrífuga de múltiples etapas.

¿Cómo logra una bomba centrífuga multietapa un transporte de alta altura?

La lógica central de las bombas centrífugas multietapa para transporte a gran altura reside en el principio de "superposición de presión", y su proceso de trabajo se puede dividir en tres pasos clave:

1. Después de que el líquido ingresa al cuerpo de la bomba a través de la tubería de succión, es presurizado secuencialmente en serie mediante múltiples impulsores impulsados ​​por el motor.
2. El impulsor de la primera etapa imparte energía de presión inicial al líquido a través de la fuerza centrífuga, y las etapas posteriores de los impulsores superponen continuamente la presión sobre la base existente bajo la guía de paletas guía.
3. El líquido se descarga a alta presión, completando el transporte a gran altura.

Análisis de la estructura central de bombas centrífugas multietapa

Para comprender el mecanismo de funcionamiento de las bombas centrífugas multietapa, es esencial comprender su estructura central. En comparación con las bombas centrífugas de una sola etapa, las bombas centrífugas de múltiples etapas tienen una estructura más compleja, pero sus componentes principales se pueden clasificar en cinco tipos principales, cada uno de los cuales desempeña una función fundamental:

• Impulsor: El núcleo de la bomba centrífuga multietapa, que generalmente adopta un diseño de impulsor cerrado. Se conectan múltiples impulsores coaxialmente en serie en el eje de la bomba y el material se selecciona de acuerdo con el medio transportado.
• Eje de la bomba: Un componente de transmisión que conecta el motor y los impulsores, que requiere alta resistencia y resistencia al desgaste para hacer que todos los impulsores funcionen sincrónicamente durante la rotación de alta velocidad, evitando excentricidad o fractura.
• Paleta guía: Instalada en la salida de cada etapa del impulsor, su función es convertir el líquido de alta velocidad arrojado por el impulsor en energía de presión y guiar el líquido suavemente hacia la siguiente etapa del impulsor, reduciendo la pérdida de energía.
• Cuerpo de bomba (también llamado Voluta): Dividido en tipo segmentado y tipo dividido horizontal. La industria petroquímica utiliza principalmente cuerpos de bombas segmentados, que son fáciles de desmontar y mantener y pueden soportar impactos de alta presión.
• Dispositivo de sellado: Se utiliza para evitar fugas de líquido, y comúnmente incluye sellos mecánicos y sellos de empaque. Para condiciones de trabajo de alta temperatura y alta presión, también está equipado con un sello mecánico de doble extremo + sistema de lavado para garantizar un funcionamiento seguro.

Estos componentes trabajan juntos para formar una bomba centrífuga multietapa. El principio básico de su diseño estructural es minimizar la pérdida de energía y mejorar la eficiencia operativa al tiempo que se garantiza una salida de alta presión.

¿Cuáles son los parámetros principales de las bombas centrífugas multietapa?

Al seleccionar y utilizar bombas centrífugas multietapa, se debe prestar atención a cuatro parámetros básicos, que determinan directamente si el equipo puede adaptarse a las condiciones de trabajo:

1. Caudal

También conocido como desplazamiento, se refiere a la cantidad de líquido descargada por la bomba por unidad de tiempo, incluido el caudal volumétrico y el caudal másico.

• Tasa de flujo volumétrico:El volumen de líquido descargado por la bomba por unidad de tiempo, generalmente indicado por Q. Las unidades comunes incluyen L/s (litros por segundo), m³/s (metros cúbicos por segundo) o m³/h (metros cúbicos por hora).
• Tasa de flujo másico:La masa de líquido descargada por la bomba por unidad de tiempo, generalmente denotada por G. Las unidades comunes incluyen kg/s (kilogramos por segundo), kg/h (kilogramos por hora), t/d (toneladas por día), etc.

2. cabeza

El aumento de energía de la unidad de masa de líquido desde la entrada de la bomba hasta la salida de la bomba se denomina altura de la bomba, que es la energía efectiva obtenida por unidad de masa de líquido a través de la bomba, también conocida como altura total de la bomba, comúnmente denotada por H. En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de altura H es J/kg, pero normalmente se expresa mediante la altura de la columna de líquido (m) para representar su altura de energía, lo cual es más intuitivo.

3. Velocidad de rotación

Se refiere a la velocidad de rotación del eje de la bomba, con la unidad de r/min (revoluciones por minuto). Cuanto mayor sea la velocidad de rotación, mayor será la fuerza centrífuga ejercida por el impulsor sobre el líquido. Sin embargo, una velocidad de rotación excesivamente alta aumentará el desgaste del equipo. Generalmente, la velocidad de rotación de las bombas centrífugas industriales multietapa es de 1450 r/min o 2900 r/min.

4. Eficiencia

Se refiere a la relación entre la potencia efectiva de la bomba y la potencia del eje, que es un indicador importante para medir el consumo de energía. Las bombas centrífugas multietapa de alta calidad pueden alcanzar una eficiencia del 75 % al 90 %. Al seleccionar, se debe dar prioridad a los equipos de alta eficiencia, que pueden reducir significativamente los costos operativos.

Además, para las necesidades especiales de la industria petroquímica, también se deben considerar parámetros auxiliares como la temperatura del medio (algunas condiciones de trabajo deben soportar temperaturas superiores a 200 °C), la viscosidad del medio (los parámetros deben ajustarse al transportar medios viscosos como el petróleo crudo) y la resistencia a la corrosión (selección de materiales de acuerdo con las características del medio) para garantizar un funcionamiento estable del equipo.

Consejos para evitar errores en la selección de bombas centrífugas multietapas

La selección de bombas centrífugas multietapa afecta directamente la vida útil del equipo y los costos operativos. Especialmente en condiciones de trabajo complejas, como en la industria petroquímica, una selección inadecuada puede provocar fácilmente fallas frecuentes, un alto consumo de energía e incluso accidentes de seguridad. Domine los siguientes cinco consejos que le ayudarán a seleccionar con precisión sin pisar obstáculos:

1. Aclarar los requisitos básicos de las condiciones de trabajo: comprender las propiedades físicas del medio líquido transportado (densidad, viscosidad, presión de vapor saturado, corrosión, etc.), las condiciones de disposición de la tubería del sistema del dispositivo, las condiciones de funcionamiento (temperatura de funcionamiento, presión dentro del equipo en ambos lados de la entrada y salida de la bomba, capacidad de procesamiento, etc.) y la posición previa a la instalación de la bomba. Calcule parámetros como el caudal de la bomba, la altura y la altura neta de succión positiva (NPSH).
2. Determine el tipo de bomba: según el diseño del dispositivo, las condiciones del terreno, las condiciones del nivel del agua y las condiciones de funcionamiento, determine si seleccionará una bomba vertical, horizontal u otro tipo de bomba.
3. Centrarse en la eficiencia y el consumo de energía: elija equipos con una curva de eficiencia plana para garantizar que la eficiencia se pueda mantener en un nivel alto dentro del rango de flujo operativo real, lo que puede ahorrar muchos costos de electricidad para un uso a largo plazo. Al mismo tiempo, seleccione la potencia del motor para evitar sobrecarga o subcarga del motor.
4. Seleccione modelos específicos de la industria: La industria petroquímica tiene estándares especiales y se deben seleccionar equipos que cumplan con el estándar API 610 (Bombas centrífugas para las industrias del petróleo y el gas natural). Estas bombas se han sometido a pruebas rigurosas, pueden adaptarse a la corrosión, las altas temperaturas y la alta presión de los medios químicos y tienen una mayor confiabilidad.

Conclusión

Con la ventaja única de la presurización multietapa, las bombas centrífugas multietapa desempeñan un papel insustituible en los campos petroquímico, energético, de la construcción y otros. Teffiko Company siempre se ha centrado en la investigación, el desarrollo y la producción de bombas centrífugas multietapa de alta calidad, centradas en los requisitos de las condiciones de trabajo. Nuestros productos cumplen estrictamente con los altos estándares de la industria, como API 610, integrando ventajas fundamentales de alta eficiencia, ahorro de energía, resistencia a la corrosión y estabilidad. Son adecuados para entornos industriales complejos, como altas temperaturas, alta presión y corrosión fuerte, y brindan soluciones personalizadas de transporte de alta presión para clientes globales.

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