En la actualidad, las bombas de proceso más utilizadas en China son: bombas de rotor, bombas centrífugas, bombas de tornillo, etc. A continuación se explicarán en detalle los principios y las ventajas y desventajas de las bombas de rotor, las bombas centrífugas y las bombas de tornillo.
Definición
1 Bomba de rotor
Las bombas de rotor también se denominan bombas coloidales, bombas de levas, bombas de tres hojas o bombas de suministro universal, etc., y son bombas volumétricas. Utiliza la conversión periódica de múltiples unidades de suministro de volumen fijo en la cámara de trabajo para lograr el propósito de transportar fluidos.
2 Bomba centrífuga
El principio de funcionamiento de una bomba centrífuga es el movimiento centrífugo. El movimiento centrífugo es en realidad una manifestación de la inercia de un objeto. Por ejemplo, cuando las gotas de agua de un paraguas giran lentamente, las gotas de agua giran con el paraguas. Esto se debe a que la fricción entre el paraguas y las gotas de agua actúa como fuerza centrípeta para las gotas de agua. Sin embargo, si el paraguas gira más deprisa, la fricción no es suficiente para hacer que las gotas de agua se muevan circularmente. Entonces, las gotas de agua se separarán del paraguas y se desplazarán hacia el borde exterior, igual que cuando se utiliza una cuerda para tirar de una piedra y realizar un movimiento circular. Si la velocidad es demasiado rápida, la cuerda se romperá y la piedra saldrá volando. Es el llamado movimiento centrífugo.
Cuando la bomba centrífuga está en funcionamiento, las palas del impulsor que giran a gran velocidad hacen girar el líquido y lo expulsan, con lo que se consigue el objetivo del transporte. Antes de que la bomba centrífuga funcione, el cuerpo de la bomba y el tubo de entrada de agua deben estar llenos de líquido para formar un estado de vacío. Cuando el impulsor gira rápidamente, las paletas hacen que el líquido gire rápidamente. El líquido en rotación sale despedido del impulsor bajo la acción de la fuerza centrífuga. Una vez expulsado el líquido de la bomba, se forma una zona de vacío en el centro del impulsor. El líquido externo es presionado hacia la tubería de entrada de agua a través de la red de tuberías bajo la acción de la presión atmosférica, y se puede lograr un transporte continuo.
3 Bomba de tornillo
La bomba de tornillo es un nuevo tipo de bomba que funciona según el principio de desplazamiento positivo de engranaje rotativo. Las principales piezas de trabajo son el tornillo excéntrico (rotor) y el casquillo fijo (estator). Debido a la forma geométrica especial de las dos piezas, se forman cámaras estancas separadas. El medio es empujado y fluye uniformemente en dirección axial, la velocidad de flujo interno es baja, el volumen permanece invariable y la presión es estable, por lo que no se generan corrientes parásitas ni agitación.
Además, las bombas de tornillo presentan las siguientes ventajas:
1) Amplio rango de presión y caudal. La presión es de aproximadamente 3.4-340kg*N/c㎡, y el caudal puede alcanzar 300-3000 metros cúbicos;
2) Una amplia gama de tipos y viscosidades de líquidos transportados;
3) Como la fuerza de inercia de las piezas giratorias de la bomba es baja, se puede utilizar una velocidad muy alta;
4) Buen rendimiento de succión y gran capacidad de autocebado;
5) Flujo uniforme y continuo, pequeña vibración, poco ruido y larga vida útil;
6) En comparación con otras bombas rotativas, es menos sensible al gas entrante y a la suciedad;
7) Estructura sólida y fácil instalación y mantenimiento.
Comparación
1. Comparación entre la bomba de rotor y la bomba monotornillo
1) La bomba de rotor puede funcionar en seco, lo que es especialmente importante en caso de fallo repentino del material o errores de funcionamiento, evitando daños a la bomba y garantizando un funcionamiento seguro.
2) La bomba de rotor es de tamaño reducido, un tercio de la superficie de instalación de la bomba monotornillo, lo que reduce el alcance y el coste de la obra civil.
3) La bomba de rotor puede repararse en línea sin desmontar la tubería, lo que resulta cómodo y rápido y reduce el tiempo de inactividad.
4) El principio de funcionamiento sin extrusión de la bomba de rotor y el diseño ajustable de la carcasa prolongan la vida útil, reducen el número de mantenimientos y ahorran costes de piezas de repuesto.
2. Comparación entre bomba de tornillo y bomba centrífuga
1) Cuando el gas entra en la cavidad de la bomba, la bomba centrífuga funciona de forma muy inestable, el rendimiento se reduce mucho, la bomba vibra mucho y la cavitación es grave. La bomba de tornillo puede realizar bien el transporte mixto de gas, líquido y sólido.
2) La velocidad de la bomba centrífuga es generalmente muy alta, hasta miles de revoluciones por minuto, y la propiedad de cizallamiento del medio es muy grande; la bomba de tornillo funciona generalmente a baja velocidad para garantizar que no haya pulsaciones ni vibraciones, y realizar un transporte sin cizallamiento.
3) Cuando se utiliza una bomba centrífuga para transportar medios, una vez que éstos se vuelven viscosos, el caudal o la presión caen bruscamente. Una bomba de tornillo es más adecuada para transportar medios con alta viscosidad y alto contenido en sólidos.