Wilfley Kpro® , K , y HD Las bombas para lodos se utilizan con mucha frecuencia en aplicaciones de lechada de cal. Su diseño único los hace casi perfectos para esta tarea, pero se debe tener cuidado en el diseño de la entrada para garantizar un funcionamiento adecuado. Kpro® , K , y HD Todos están diseñados con su succión en el lado de la bomba y con el impulsor mirando hacia el motor, de modo que el eje de la bomba pase por el ojo del impulsor. El Wilfley Sello del expulsor dinámico está ubicado en el eje, justo al lado del ojo del impulsor. Vea la imagen proporcionada a continuación.
Mientras la bomba está funcionando, el Sello del expulsor dinámico se abre a la atmósfera, permitiendo que la interfaz líquida se forme alrededor del sello. Debido a la proximidad del ojo del impulsor al Sello del expulsor dinámico , la presión se iguala entre el interior y el exterior de la caja. Esto crea la situación en la que un Kpro® , K , y HD no pueden crear presión de succión y dependen completamente de la gravedad para suministrar flujo a la entrada de la bomba. Las obstrucciones, los codos, los tramos largos de la línea de succión y el taponamiento de la línea de succión son muy perjudiciales para el funcionamiento de estas bombas. Wilfley Kpro® , K , y HD Las bombas de lodo que tienen líneas de succión extendidas entre el tanque de alimentación y la bomba, o que contienen elementos restrictivos en la línea, como válvulas de aislamiento, transiciones, etc., darán como resultado una baja presión de entrada a la bomba, ahogando la bomba y evitando que se produciendo un flujo completo. Si la bomba está produciendo un flujo significativamente más bajo de lo que indicaría su clasificación, generalmente es un problema con el diseño de la entrada, más que con la bomba en sí.
La línea de entrada anterior pasó de acero a manguera flexible de goma y de nuevo a acero, pasando por dos codos y dos válvulas de aislamiento, extendiéndose más de 30 pies. El flujo resultante de la bomba fue de aproximadamente 30 gpm. La bomba tenía una potencia de 165 gpm. Este cliente tuvo suerte; la bomba solo produjo alrededor del 20% del flujo nominal, pero estaba en buenas condiciones y continuó funcionando.
Este cliente no tuvo tanta suerte:
Este es el interior de la caja de una bomba de succión final con una línea de entrada larga en una aplicación de lechada de cal. Las bombas de succión final generan presión de succión, por lo que una presión de entrada baja comúnmente conduce a cavitación como la que se ve aquí. La cavitación destruirá rápidamente la bomba, desgastará el impulsor y la carcasa, causará problemas en los cojinetes, etc. Wilfley Kpro® , K , y HD Las bombas para lodos toleran mucho más los diseños de entrada inadecuados que cualquier otra bomba disponible.
Diseño de entrada
El Instituto Hidráulico 12.1-12.6-2005 se ocupa del diseño y operación de bombas centrífugas para lodos. La Sección 12.4.9 Diseño del Sistema de Tuberías establece que “Un buen diseño de sumidero de lechada debe tener como objetivo evitar un flujo desigual en la succión de la bomba mientras se proporciona el transporte de los sólidos bombeados a la succión de la bomba. … El principal principio geométrico es minimizar las superficies horizontales en la estructura en cualquier lugar que no sea directamente debajo de la succión de la bomba, dirigiendo así todos los sólidos a un lugar donde puedan ser transferidos por el equipo de bombeo. Se deben proporcionar lados verticales o con pendiente pronunciada (al menos 45 grados por encima de la horizontal) para la transición de conductos o canales aguas arriba a la salida del tanque a la bomba. Esto reducirá en gran medida la posibilidad de que los sólidos se asienten y se desprendan en la bomba, lo que provocará una fuerte sobretensión y reducirá la vida útil de la bomba ”.
Hydraulic Institute también recomienda que la línea de succión no tenga más de 10 diámetros de tubería. Para una entrada de 4 pulgadas, eso se traduce en 3.33 pies.
Sumidero de admisión
Wilfley recomienda alimentar la bomba por medio de un tanque de sumidero o una caja de alimentación colocada lo más cerca posible de la bomba. Cuando la alimentación a la bomba aumenta o disminuye, el material en el sumidero simplemente busca un nivel más alto o más bajo, respectivamente. Los sumideros de fondo de tolva son mucho más satisfactorios que los sumideros de fondo plano. Una tubería inclinada desde el sumidero de admisión hasta la bomba es particularmente deseable cuando se manipulan materiales que se sedimentan rápidamente, como la cal, o cuando la cantidad es pequeña para el tamaño de la tubería de admisión y la bomba. Las tuberías de succión largas requieren una velocidad suficiente en la tubería para evitar el fraguado. En la práctica, la velocidad mínima requerida para evitar que la cal se asiente varía de 3 pies / seg a 6 pies / seg, dependiendo de la concentración y el tamaño de las partículas. Comuníquese con Wilfley para conocer las dimensiones recomendadas del sumidero para su aplicación específica.
Sugerencias de diseño de entrada
- Diseñe la tubería de entrada para que sea lo más corta posible entre el sumidero y la bomba.
- Mantenga la línea de entrada en un tramo de tubería lo más recto posible. Cada cambio de dirección agrega pérdidas por fricción al flujo. Se prefiere una línea recta desde el tanque hasta la bomba.
- Minimiza las transiciones. Una sola pieza de tubería conectada a la línea de salida del tanque que va directamente a la válvula de aislamiento justo antes de ingresar a la bomba es ideal. Cada válvula adicional, punto de conexión o cambio en la tubería agrega pérdidas por fricción.
- Utilice tubería de un tamaño más grande que la entrada. Por ejemplo, donde el dimetro de entrada del Kpro® La bomba es de 4 pulgadas, use un tubo de entrada de 6 pulgadas con un cuello de 4 pulgadas en el punto de conexión para obtener mejores resultados.
- Considere la altura de entrada que proporciona velocidad de flujo a la entrada de la bomba. Establezca el nivel de llenado en el tanque de alimentación y la altura total del tanque de modo que la altura de entrada vista por la bomba sea lo suficientemente alta para proporcionar un flujo adecuado.
- Tenga en cuenta que un cabezal de entrada demasiado alto puede causar problemas de sellado con el Sello del expulsor dinámico . Wilfley puede ayudarlo a determinar un cabezal de entrada máximo permitido apropiado para un determinado Kpro® , K , o HD bomba de lodos.
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