RECIRCULACIÓN INTERNA EN BOMBAS CENTRÍFUGAS
Introducción :
Una de los fenómenos que sucede en las bombas centrífugas en general es el llamado recirculación interna , que es un proceso poco conocido por la mayoría de los usuarios e ingenieros de procesos en las plantas industriales.
Este articulo es una recopilación de algunos antecedentes que se encuentran en literatura técnica tanto de algunos fabricantes de equipos así como algunos estudios al respecto.
Fenómeno de recirculación:
La recirculación se produce por bajo flujo de bombeo, el flujo exacto donde ocurre la recirculación en la succión o descarga de la bomba depende del diseño del impulsor. A mayor superficie del ojo del impulsor mayor será la capacidad a la que ocurre la recirculación, como porcentaje de la capacidad del mejor punto de eficiencia.
La recirculación interna produce vórtice muy intensos a altas velocidades en el centro del vórtice, reduciendo la presión estática en ese lugar. Como consecuencia de esta situación las pulsaciones de presión que se generan, dañan considerablemente los materiales de los impulsores, platos de succión y otros elementos de la parte hidráulica del equipo.
Cuando se bombean sólidos en un medio acuoso ( Ej. Pulpas minerales) , estos vórtice se acentúan, produciendo un elevado desgaste erosivo en las zonas donde se localizan los vórtice.
Para detectar la recirculación interna en una bomba, es necesario observar el interior de los alabes, en su zona de presión, el cual mostrara como se produce el desgaste como se muestra en la figura adjunta.
A medida que se aumenta la capacidad de las bombas ( tamaño), aumenta la energía que se le transmite a los impulsores por lo que se intensifican los problemas de desgastes por efectos de recirculación interna.
El bajo flujo o punto de operación alejado del punto de máxima eficiencia, produce recirculación interna, que a la vez aumenta considerablemente el empuje radial sobre el rodamiento, lo cual se debe considerar para efectos de diseño del equipo.
También es importante señalar que en esta condición, las fuerzas que actúan sobre los rodamientos aumenta considerablemente lo que produce flexiones importantes en los ejes de las bombas.
Esta situación se muestra en gráficos adjunto en una prueba de campo realizada en pruebas industriales.
A la vez es importante destacar que la situación de recirculación, también produce un aumento de la temperatura del liquido, el cual puede ocasionar desgastes acelerados en revestimientos de caucho natural.
Algunos investigadores como W. Fraser, presentaron cálculos bastantes realistas para determinar cual es el flujo exacto en donde comenzara la recirculación interna, conociendo los datos geométricos del impulsor y la velocidad especifica e la succión.
Grafico Fraser:
Trayectoria de las partículas en recirculación.
Cuando se hace operar una bomba a flujos muy bajos, ocurre fenómenos dañinos al rendimiento y duración de los elementos. Estos disturbios y su intensidad de factores como:
- Tamaño de la bomba.
- Valores de velocidad especifica de la succión
- Tipo de pulpa
- Materiales de construcción.
Introducción :
Una de los fenómenos que sucede en las bombas centrífugas en general es el llamado recirculación interna , que es un proceso poco conocido por la mayoría de los usuarios e ingenieros de procesos en las plantas industriales.
Este articulo es una recopilación de algunos antecedentes que se encuentran en literatura técnica tanto de algunos fabricantes de equipos así como algunos estudios al respecto.
Fenómeno de recirculación:
La recirculación se produce por bajo flujo de bombeo, el flujo exacto donde ocurre la recirculación en la succión o descarga de la bomba depende del diseño del impulsor. A mayor superficie del ojo del impulsor mayor será la capacidad a la que ocurre la recirculación, como porcentaje de la capacidad del mejor punto de eficiencia.
La recirculación interna produce vórtice muy intensos a altas velocidades en el centro del vórtice, reduciendo la presión estática en ese lugar. Como consecuencia de esta situación las pulsaciones de presión que se generan, dañan considerablemente los materiales de los impulsores, platos de succión y otros elementos de la parte hidráulica del equipo.
Cuando se bombean sólidos en un medio acuoso ( Ej. Pulpas minerales) , estos vórtice se acentúan, produciendo un elevado desgaste erosivo en las zonas donde se localizan los vórtice.
Para detectar la recirculación interna en una bomba, es necesario observar el interior de los alabes, en su zona de presión, el cual mostrara como se produce el desgaste como se muestra en la figura adjunta.
A medida que se aumenta la capacidad de las bombas ( tamaño), aumenta la energía que se le transmite a los impulsores por lo que se intensifican los problemas de desgastes por efectos de recirculación interna.
El bajo flujo o punto de operación alejado del punto de máxima eficiencia, produce recirculación interna, que a la vez aumenta considerablemente el empuje radial sobre el rodamiento, lo cual se debe considerar para efectos de diseño del equipo.
También es importante señalar que en esta condición, las fuerzas que actúan sobre los rodamientos aumenta considerablemente lo que produce flexiones importantes en los ejes de las bombas.
Esta situación se muestra en gráficos adjunto en una prueba de campo realizada en pruebas industriales.
A la vez es importante destacar que la situación de recirculación, también produce un aumento de la temperatura del liquido, el cual puede ocasionar desgastes acelerados en revestimientos de caucho natural.
Algunos investigadores como W. Fraser, presentaron cálculos bastantes realistas para determinar cual es el flujo exacto en donde comenzara la recirculación interna, conociendo los datos geométricos del impulsor y la velocidad especifica e la succión.
Grafico Fraser:
Trayectoria de las partículas en recirculación.
Cuando se hace operar una bomba a flujos muy bajos, ocurre fenómenos dañinos al rendimiento y duración de los elementos. Estos disturbios y su intensidad de factores como:
- Tamaño de la bomba.
- Valores de velocidad especifica de la succión
- Tipo de pulpa
- Materiales de construcción.
