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Mecánica y Ondas

¿Qué es el impulsor de una bomba? Definición, Significado, Tipos, Mantenimiento, Defectos

Aquí trataremos todos los aspectos e información relacionada con los impelentes, sus usos, ventajas, etc.

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impulsor de una bomba
Imagen de Pixabay

Cuando empezamos a conocer las bombas, oímos repetidamente una palabra: » impelente». Los impelentes se introdujeron hace más de doscientos años, pero se han desarrollado y utilizado ampliamente en los últimos setenta años.

El primer impelente centrífugo se encontró en 1772 en una mina de cobre portuguesa abandonada en San Domingos. Estaba formado por 10 palas de madera de doble curvatura.

¿Qué es un impulsor? Definición y significado

Definición de impulsor, El impulsor es una de las partes más importantes de una bomba centrífuga. Está formado por una serie de paletas. El impulsor es un componente giratorio hecho con paletas o aspas. El impulsor gira y este movimiento de rotación ayuda a que el líquido se acelere y descargue a través de los álabes del impulsor en la carcasa de la bomba.

Aumenta la presión y el flujo de líquidos, gases y vapores. Los impulsores están montados en el corazón del compresor. Los impulsores son el componente básico para las funcionalidades que se especifican para cumplir con el rendimiento requerido.

Los impulsores se eligen básicamente en función de dos cualidades principales, el rendimiento aerodinámico y la integridad mecánica. Hay tres formas diferentes de clasificar los impulsores, que son,

  1. Posición de los álabes,
  2. Velocidad específica, y
  3. Diseño.

En general, los impulsores se diseñan abiertos, semiabiertos o cerrados.

Usos de los impulsores

  • Los impulsores se utilizan en los surtidores de agua para generar una gran potencia en los barcos.
  • Los impulsores también se utilizan en los turbocompresores (automóviles) para generar aire a alta presión que se transfiere a la cámara de combustión. De este modo, se mejora el rendimiento del motor.
  • También se utiliza para reducir la eficiencia y pasar los sólidos.
  • También se utiliza para manejar el servicio de sólidos en suspensión.

Proceso de fabricación de impulsores

El método de fabricación de impulsores, comprimiendo el cubo de la máquina, la cubierta y las porciones del núcleo.

¿Cómo funciona una bomba de impelente?

Como sabemos, el componente vital de una bomba centrífuga es su impulsor, ya que transfiere la energía del motor de la bomba al fluido. Una bomba de impulsor depende básicamente de la inercia. Como también sabemos, la tendencia natural de un objeto y un fluido a moverse en línea recta cuando se mueve en un movimiento circular.

El agua que choca con los álabes del impulsor se desplaza naturalmente hacia el exterior de forma tangente al radio. Este fenómeno crea velocidad, convertida en presión debido a que el fluido está confinado por la carcasa de la bomba.

Ojo del impulsor

El extremo superior de la tubería de aspiración está conectado a la entrada de la bomba o al centro del impulsor, llamado ojo del impulsor.

Tipos de impulsores

Los impulsores están diseñados de tres tipos que son:

  • Impulsores abiertos
  • Rodetes semiabiertos
  • Impulsores cerrados

Impulsores abiertos

¿Qué es un impulsor abierto? Los impulsores abiertos se denominan así porque los álabes están abiertos por ambos lados. Sus álabes no se apoyan en ninguno de los lados y se supone que son más débiles. Los álabes del impulsor están conectados al cubo central sin ningún tipo de soporte o sujeción a la pared lateral.

Estos impulsores se utilizan eficazmente en bombas pequeñas y de bajo coste, en las que los impulsores giran entre dos placas laterales, entre la cabeza del prensaestopas y la cabeza de aspiración.

Estas bombas son más pequeñas y tienen menos capacidad de reducir los álabes de rotura.

Impulsores abiertos

Ventajas de los impulsores abiertos

  • Las ventajas de los impulsores abiertos son la facilidad de instalación, la rapidez de desmontaje para la limpieza y la reparación con el paso de los lodos.
  • No se bloquean fácilmente, ya que no tienen zonas con poca holgura.
  • La alteración de los álabes es posible y económica.

Desventajas del impulsor abierto

  • Los impulsores abiertos son los menos eficientes ya que el flujo no es guiado entre los álabes del impulsor.
  • Estos impulsores no tienen paredes ni cubiertas, por lo que son débiles desde el punto de vista estructural.
  • Debe mantenerse un espacio adecuado entre el impulsor y la carcasa para evitar daños en el impulsor o en la carcasa.
  • Los álabes del impulsor abierto son bastante gruesos para que no se rompan o doblen en la operación.
  • Sólo el líquido claro puede pasar a través de este tipo de impulsor.
  • Los materiales blandos que no producen chispas son necesarios en algunas aplicaciones.

Impulsor semiabierto

¿Qué es un impulsor semiabierto? Su nombre conoce a los impulsores semiabiertos porque los álabes de este tipo de impulsor están fijados en una parte de las cubiertas. En estos impulsores hay muy pocos álabes, pero su longitud es mayor que la de los impulsores abiertos.

Estos impulsores bombean heces líquidas, barro, chatarra, etc. El diseño de construcción del impulsor semiabierto se muestra a continuación

Impulsor semiabierto

Ventajas del impulsor semiabierto

Este tipo de impulsores se utiliza ampliamente con fluidos y fluidos mezclados con sólidos.

Desventaja del impulsor semiabierto

El semiabierto no tiene una cubierta frontal; por lo tanto, la presión de descarga del impulsor proviene de la parte trasera. Para neutralizar esto, hay que bombear paletas u otros medios mecánicos que tienen su desventaja de mantenimiento.

Después de un tiempo en el campo, la separación entre el álabe del impulsor semiabierto y la carcasa aumentará debido al desgaste. Este fenómeno tiene limitaciones en el aspecto que causa la reducción de la eficiencia y la presión de descarga.

Impulsores cerrados

¿Qué es un impulsor cerrado? Como hemos leído anteriormente sobre el impulsor abierto y el semiabierto, el nombre del impulsor cerrado consiste en las cubiertas trasera y delantera, para obtener la máxima resistencia. Tienen bajas cabezas de succión positivas netas requeridas y proporcionan un flujo más eficiente.

El diseño del impulsor cerrado es muy complicado. Su diseño es caro debido a su dependencia de los anillos de desgaste de holgura estrecha para reducir las cargas axiales y ayudar a mantener la eficiencia.

Impulsores cerrados

Estos impulsores se usan prevalentemente para aquellos lugares donde entra en juego el líquido claro. Son los que menos capacidad tienen para los sólidos y son difíciles de limpiar si se obstruyen.

Ventajas de los impulsores cerrados

  • La confianza axial puede reducirse, lo que ayuda a aumentar la vida útil del rodamiento.
  • Aumentan el rendimiento
  • Compensan el crecimiento térmico.
  • Adecuados para fluidos volátiles.

Desventaja del impulsor cerrado

  • El ajuste del impulsor no es posible; tienen que ser reemplazados una vez que el anillo de desgaste se duplica.
  • Inicialmente, el impulsor es eficiente, pero al aumentar la holgura del anillo de desgaste, pierde su eficiencia después de un período.
  • Este tipo de impulsor es difícil de fundir porque las piezas internas están ocultas y es difícil inspeccionarlas en busca de defectos.
  • La elección específica de la velocidad es muy limitada.
  • El impulsor es muy difícil de modificar para mejorar su rendimiento.
  • Canon de mantenimiento e inspección

Diferencia entre impulsores abiertos, semiabiertos y cerrados

 Impulsor abiertoImpulsor semiabiertoImpulsor cerrado
ConstrucciónEl diseño es simple y la construcción es muy fácil.El diseño es simple, y la construcción es más fácil que un impulsor cercano.La construcción y el diseño de este impulsor son complicados.
Elección de velocidadAmplia gama de opciones de velocidad específicas.Amplia gama de opciones de velocidad específicas.La elección de la velocidad específica es limitada.
Costo de fabricaciónMenor costoMenos costosoMuy caro
FuerzaMenor fuerzaMás fuerza que el impulsor abierto, pero menos fuerza que el impulsor cerrado.Máxima fuerza.
Ajuste del impulsorAjuste posibleEl ajuste puede ser posible.Ningún ajuste es posible.
EficaciaLa eficiencia se puede mantener a través del ajuste de la holgura del impulsorLa eficiencia se puede mantener.Inicialmente, el impulsor es muy eficiente, pero su eficiencia perderá a medida que pase el tramo.

Diferencia entre impulsores abiertos, semiabiertos y cerrados

Velocidad específica (Ns)

La velocidad específica (Ns) es cuando un impulsor con una similitud geométrica con el modelo pero con un diámetro de 1 metro proporciona un flujo de 1 kg / m3 y 1 metro de cabeza dinámica total. Este valor designa una relación entre el flujo del impulsor y el cabezal de salida.

Paletas del impulsor

Las paletas o cuchillas del impulsor pueden ser:

Diseño de cuchilla curvada hacia atrás

¿Qué es el diseño de cuchilla curvada hacia atrás?

Con los impulsores curvos hacia atrás, el aire existe en una dirección radial. Estos impulsores son resistentes a la suciedad y al polvo; por lo tanto, estos son ampliamente utilizados en las industrias. Su eficiencia hidráulica es muy alta; por lo tanto, estas paletas son ideales para enfriar en condiciones de alta presión.

Paletas del impulsor

Beneficios de backward Impeller Blade

La pala del impulsor curvada hacia atrás funciona en entornos donde se necesita una alta eficiencia estática, este tipo de características de potencia de ventilador que no sobrecargan y no sobrecargan. Los beneficios son particularmente importantes ya que la eficiencia estática significa un ahorro de energía en caballos de fuerza de freno, lo que aumenta los costos operativos de las plantas.

Hoja del impulsor radial

¿Qué es radial Impeller Blade?

Un impulsor radial es conocido por sus paletas divergentes únicas que están situadas desde su punto central. Estas paletas se utilizan para aumentar y disminuir la presión y el flujo de un líquido. Este tipo de impulsores funcionan mecánicamente para generar energía. El número de paletas de divergencia podría ser influenciado para generar la energía de flujo de bomba deseada.

Un impulsor de pala radial es un impulsor en el que el flujo sale del impulsor en la dirección radial, perpendicular al eje de la bomba.

Hoja del impulsor radial

Estas cuchillas están unidas a la parte posterior de la placa posterior del impulsor y se ejecutan en el espacio entre el lado de la voluta y el impulsor.

Partes de la hoja del impulsor radial.

Un impulsor de la hoja radial consiste principalmente en esta cosa de la siguiente manera:

  • Vivienda de paletas
  • Conducto de entrada y salida
  • Mecanismo de accionamiento
  • Eje de transmisión

Beneficios de la pala del impulsor radial

Los beneficios de la pala del impulsor radial se dan a continuación:

  • Estas cuchillas son familiares para aplicaciones resistentes y de servicio pesado.
  • El costo de mantenimiento de las palas del impulsor radial es muy bajo debido al diseño simple y las características de autolimpieza.
  • Sus características de autolimpieza también proporcionan un aumento en la eficiencia de la operación.
  • Su construcción y durabilidad los convierten en la opción perfecta para manejar corrientes de aire que contienen polvo y un gran número de partículas.
  • Su construcción los hace adecuados para altas temperaturas, alta presión y ambientes corrosivos y abusivos.

Hoja curva hacia adelante

¿Qué es Forward Curved Blade?

Este tipo de impulsor tiene forma cilíndrica y hay muchas paletas pequeñas que se montan sobre el periférico a los impulsores. Estas palas ayudan a los impulsores a generar un alto volumen de flujo de aire.

Los impulsores de pala de curva delantera se utilizan principalmente en aplicaciones de hornos de alta temperatura y ventilación con una baja probabilidad de carga de polvo.

Hoja curva hacia adelante

Por lo tanto, no se pueden utilizar en aplicaciones con posibilidad de carga de polvo pesado. Cuando la suciedad y el polvo se asientan en las paletas que afectan el suministro de volumen de aire.

Beneficios de la cuchilla curvada hacia adelante

Los siguientes son los beneficios de una hoja curvada hacia adelante:

  • Es ampliamente utilizado como un motor externo, un impulsor de plástico curvado hacia adelante o metal curvado hacia adelante.
  • La estructura pequeña y educada aprovecha esta facilidad de instalación y debido a su pequeño tamaño también tiene peso ligero.
  • Se utiliza eficazmente en dispositivos de control automático, ventilación forzada de equipos electrónicos.
  • También se utiliza en la eliminación de polvo de conductos interiores, eliminación de calor de escape, protección ambiental, purificación del aire y control de la contaminación.

Desmontaje e instalación del impulsor

Lo básico lo tenemos que saber cómo se retiran e instalan los impulsores. Aquí podemos significar cómo lo hacemos más fácil en términos de instalación y eliminación. En primer lugar, aquí estudiamos cómo se eliminan los impulsores y cuáles son los siguientes:

  • Retire la cubierta o el estuche
  • Inserte el extractor contra el eje
  • Para expulsar el impulsor de la carcasa necesitamos atornillar el tirador contra el eje.
  • Ahora necesitamos girar o tirar del impulsor mientras expulsamos de la bomba.

¿Cómo instalar Impeller?

  • Aplique lubricación no basada en petróleo al impulsor (por ejemplo, silicio o agua jabonosa)
  • Instale los impulsores con un movimiento de torsión en el eje
  • Use una herramienta extractora para empujar el impulsor a la bomba perdiendo y bajando la tuerca hasta que quede apretada contra el inserto del impulsor, luego girando para la instalación.
  • Para el ajuste de «o – anillos» necesitamos una lubricación no basada en petróleo.
  • Ahora alinee la clave y la trayectoria de la llave a través del eje.

Materiales utilizados para impulsores

Veamos que los materiales comunes utilizados para los impulsores son los siguientes:

  • Hierro fundido gris
  • Hierro dúctil
  • Acero aleado
  • Aluminio
  • Bronce
  • Latón

Aplicación de impulsores

Como leemos anteriormente, todos los impulsores consisten en elementos de diseño similares, y pueden realizar operaciones ligeramente diferentes dependiendo de su aplicación prevista.

  • Impulsor en bombas
  • Impulsor para mezclar
  • En lavadora
  • En medicina
  • En bomba de aire

Impulsor en bomba

Los impulsores son componentes vitales de las bombas centrífugas y bombas de vacío, u otros dispositivos de bombeo. Los impulsores de la bomba se basan en el principio de Bernoulli, que establece que cuando hay un aumento en la velocidad del fluido es una disminución en la presión o la energía potencial.

Cuando el fluido o el medio de gas entran en una bomba de impulsor, se capturan entre las paletas del impulsor y la pared de la bomba; por lo tanto, aumenta en velocidad a medida que se mueve desde el ojo impulsor hacia el diámetro exterior del impulsor.

Impulsores para mezclar

Los impulsores se utilizan con frecuencia en tanques de agitación para mezclar fluidos y lodos. Para la mezcla, los impulsores generalmente se toman como un diseño abierto que se ajusta al centro del eje.

En el momento de instalar un tanque con un impulsor, es necesaria la selección entre los tipos de flujo axial y radial.

Los impulsores radiales tienen paletas rectangulares. Se utilizan cuando el medio del tanque es excesivamente viscoso o consiste en dos materiales inmiscibles.

Para la homogeneización y mezcla se utilizan impulsores axiales. Transporta el medio de la bomba en la dirección a lo largo del eje giratorio del impulsor.

Las aplicaciones de impulsores de flujo axial se deben principalmente a sus altas velocidades que ayudan en la dispersión rápida y se utilizan a baja velocidad para mantener los sólidos en suspensión.

Impulsores en bombas de aire

Los impulsores también se utilizan en sopladores, sistemas de escape, sobrealimentadores o turbocompresores para motores de combustión interna. En estas mallas, los impulsores se utilizan para mover el aire a través de un sistema.

En medicina

Los impulsores son un componente eficiente de las bombas de flujo axial utilizadas en dispositivos de asistencia ventricular para aumentar o reemplazar completamente la función cardíaca.

En Lavadoras

Las lavadoras de carga superior generalmente están equipadas con impulsores para agitar la ropa durante la máquina.

¿Cuáles son las similitudes entre los impulsores y las hélices?

Aunque hay diferencias, tratemos de entender las similitudes entre impulsores y hélices,

DescripciónImpulsorHélice
EnergíaNormalmente se utiliza agua o líquido para crear energía.Normalmente se utiliza agua o líquido para crear energía.
ConductorEl impulsor no puede funcionar sin el conductor.La hélice no puede funcionar sin el conductor.
RotaciónEl conductor gira el impulsor y mueve el agua o el líquido.El conductor gira la hélice y mueve el agua o el líquido.
LubricaciónObligatorioObligatorio
RuidoLa velocidad muy alta puede dar ruidoLa velocidad muy alta puede dar ruido
MantenimientoComo es una pieza giratoria, el impulsor debe tener un mantenimiento adecuado.Como es una pieza giratoria, la hélice debe tener un mantenimiento adecuado.
EmpujeProporciona empujeProporciona empuje
FunciónSin impulsor, bomba, o compresores, etc. no funcionará.Sin hélice, barco o barcos, etc. no funcionarán.

¿Cuáles son las similitudes entre

¿Cuál es la diferencia básica entre el impulsor y la hélice?

Veamos la diferencia entre impulsor y hélice, de la siguiente manera:

DescripciónImpulsorHélice
BásicoUn impulsor es un rotor que produce una presión negativa en el ojo del impulsor.La hélice se puede definir como un ventilador que impulsa un fluido empujando contra él.
ConvierteEl impulsor convierte la energía rotacional en energía de presiónLa hélice convierte el movimiento de rotación en movimiento lineal.
FunciónEl impulsor se utiliza para crear presión de agua o líquidoLa hélice se utiliza para crear propulsión por agua
Parte principalLas paletas son la parte principal del impulsorLas palas son la parte principal de la hélice
MangueraEl impulsor está alojado dentro de una bomba o compresoresLa hélice está abierta en el agua
ContaminantePuede estar contaminado ya que está encerrado dentro de una carcasaAbierto al agua y sin posibilidad de contaminación
MovimientoRotación hacia adelanteRotación en el sentido de las agujas del reloj
Abrir o cerrarEl impulsor puede estar abierto o cerrado o semiabiertoLa hélice siempre está abierta
AplicaciónBomba, compresor, etc.Barco, Barco, etc.

¿Cuál es la diferencia básica entre los impulsores y las hélices?

Conclusión

Aquí leemos y reconocemos a los impulsores; por este artículo, uno puede elegir fácilmente un impulsor adecuado para sus respectivas bombas. Este artículo también involucra toda la información vital en las necesidades diarias de un impulsor. Este artículo tiene como objetivo dar un concepto claro sobre un impulsor, dónde se puede utilizar, dónde puede ser aplicable, y también se describen de manera elaborada las causas de su daño y su rectificación, lo que lo hace efectivo.

En base a esto, también discutimos los diferentes tipos de impulsores y sus respectivos problemas, y su solución nos ayudará a superarlos de manera efectiva. Aparte de los impulsores, este artículo dio una breve información sobre las áreas aplicadas con frecuencia. Este artículo también discute el método preventivo de la carroña y la viabilidad de recubrir los componentes con un recubrimiento polimérico.

Una de las alternativas son los aerosoles térmicos que se pueden utilizar para la protección de la cavitación de las superficies. Todavía no se han explorado muchas otras formas de mejorar la protección de la superficie contra la cavitación. Sin embargo, hay mucho que discutir sobre los impulsores que tienen su importancia y que se pueden discutir más a fondo.

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