Estudio del desgaste en bombas

Selección de bombas de pulpa para minimizar el desgaste
Autor: Departamentos Técnicos de WARMAN y ERAL

INDICE
1.2.Introducción Estudio del desgaste en bombas

RESUMEN Los desgastes en las bombas centrífugas para pulpas influyen en las características hidráulicas de la bomba y en su duración. Este artículo refleja los resultados de una investigación detallada de la influencia del caudal depulpa y del tamaño de partículas de los sólidos sobre un modelo de desgaste típico en una bomba centrífuga. Se incluyen varias recomendaciones y futuras referencias para la selección de bombas a fin de reducir el desgaste.
1. Introducción Las bombas centrífugas para pulpas se utilizan para manipular sólidos definidos en una gran variedad de aplicaciones. En consecuencia, están sometidas adesgastes por erosión a causa del contacto entre las superficies húmedas de la bomba y las partículas de la pulpa que se bombea. El desgaste resultante se mide normalmente en términos de pérdida de peso por unidad de superficie, o por reducción del espesor por la acción dinámica de la pulpa. Al final, es la reducción del espesor lo que determina la via útil de las piezas de la bomba. Aparte del consumode energía, la principal preocupación de los usuarios de bombas para pulpas es el desgaste por erosión.
32 - Febrero 1998 - Americas Mining

3.-

Forma y diseño de la bomba
Diseño del rodete Influencia de los álabes expulsores Desgaste comparativo Efecto del caudal Aplicaciones de bajo caudal
9.1 Voluta de bajo caudal 9.2 Rodete de admisión reducida

4.6.-

7.8.9.-

10.-

Resumen11.- Conclusión

Con el tiempo se produce un cambio de dimensiones y de la rugosidad superficial de las piezas que, en consecuencia, afecta al funcionamiento, rendimiento y fiabilidad. La selección de bombas para pulpas, pensando en minimizar los desgastes, precisa un conocimiento cuidadoso del sistema y de la interacción entre éste y la bomba. La geometría de la bomba y los materiales deconstrucción influyen en su duración. También son importantes otras variables del sistema, incluyendo la altura manométrica, el caudal y las características de la pulpa (tamaño y forma de la partícula, viscosidad aparente, etc.). Este informe analiza la selec-

Fig. 1 - Las tres piezas de desgaste principales de una bomba centrífuga

Fig. 2 - Variación del rendimiento de una bomba con la velocidadespecífica.

ción óptima de una bomba de pulpas para un servicio determinado. Se han ignorado las consideraciones sobre mayeriales, para centrarse en la geometría y catacerísticas de diseño más adecuadas para conseguir desgastes y costos de operación mínimos en una aplicación concreta. 2. Estudios del desgaste en bombas Las tres piezas de desgaste principales de una bomba centrífuga para pulpasson: el rodete, el cuello de aspiración y la voluta, tal y como se muestra en la Figura 1. Cada una de estas piezas se desgasta a un ritmo distinto con tamaños de partículas y caudales de operación diferentes. El Departamento de I+D de WARMAN ha realizado el primer estudio completo, examinando los efectos que el caudal de pulpa y el tamaño de partícula producen en los desgastes, utilizando unabomba modelo 6/4 AH con piezas blandas de hierro fun-

dido, para producir unos desgastes acelerados (1). Además, otros trabajos más recientes de WARMAN se han centrado en los efectos de la velocidad de la bomba y diseño del rodete. Las siguientes recomendaciones están, en gran parte, basadas en este trabajo. 3. Forma y diseño de la bomba La forma básica de las bombas centrífugas se determina conun número sin dimensión llamado Velocidad Específica (Ns= f(H,Q,N). Para una altura (H) y un caudal (Q) dados, hay una relación inversa entre el diámetro del rodete (D2) y la velocidad de rotación (N) en el punto de diseño o Punto de Mejor Rendimiento (BEP) de la bomba. Un rodete de diámetro grande precisa una velocidad de rotación lenta, mientras que un rodete pequeño tiene que girar más...