Conocimiento del sistema de bombeo de bomba centrífuga: ¿Qué es un impulsor de corte?

El corte del impulsor es el proceso de mecanizar el diámetro del impulsor (palas) para reducir la cantidad de energía agregada al fluido del sistema. El corte del impulsor puede ser una corrección útil para el rendimiento de la bomba cuando ésta ha sido sobredimensionada debido a prácticas de diseño demasiado conservadoras o cambios en las cargas del sistema.

• ¿Qué es un impulsor cortador?

El rendimiento de una bomba centrífuga se puede cambiar cambiando el diámetro del impulsor, es decir, cortándolo.

La norma API610 estipula que al reemplazar un impulsor con un diámetro mayor o un diseño hidráulico diferente, con capacidad de regulación de velocidad o usando una etapa vacía, la cabeza de la bomba debe poder aumentar al menos un 5%. En otras palabras, para bombas centrífugas con velocidad constante y número de etapas constante, no se permite utilizar el impulsor de diámetro máximo, es decir, el rendimiento requerido debe alcanzarse cortando el impulsor.

Cada bomba centrífuga estándar tiene un impulsor de diámetro máximo instalado en la carcasa/paleta guía, que suele ser un impulsor de diseño estándar (que cumple con requisitos de rendimiento específicos). Por supuesto, cada bomba centrífuga estándar también tiene un impulsor de diámetro mínimo relativo. Se denomina impulsor de diámetro mínimo "relativo" porque (después de cortar el impulsor) el rendimiento que produce es aceptable tanto para el comprador como para el vendedor.

Al aumentar o disminuir el diámetro del impulsor, se puede aumentar o disminuir la salida de la bomba. Los impulsores con diámetros más grandes producen mayor altura y flujo que los impulsores con diámetros más pequeños. Los cambios en el diámetro del impulsor también afectarán la eficiencia de la bomba. Cuando la cantidad de corte es pequeña, el efecto de eficiencia no es evidente; sin embargo, cuando la cantidad de corte excede un cierto valor, la eficiencia de la bomba disminuirá significativamente. Por lo tanto, los fabricantes de bombas darán un diámetro mínimo recomendado del impulsor para cada bomba centrífuga.

• ¿Cuándo considerar el corte del impulsor?

Los usuarios finales deben considerar cortar el impulsor cuando ocurra cualquiera de las siguientes condiciones:
1. Muchas válvulas de derivación del sistema están abiertas, lo que indica que hay exceso de flujo disponible para el equipo del sistema.
2. Se requiere una estrangulación excesiva para controlar el flujo a través del sistema o proceso.
3. Los niveles altos de ruido o vibración indican un flujo excesivo.
4. La bomba está funcionando lejos del punto de diseño (funcionando a bajo flujo)

• Método de corte del impulsor

Hay tres formas de cortar el impulsor:
1.Corte de igual diámetro. Este es el método de corte más utilizado.
2.Corte en bisel. Generalmente se utiliza en impulsores de succión simple de baja velocidad específica.
3.Corte en forma de V. Generalmente se utiliza en impulsores de doble succión.
En el caso de las bombas centrífugas, independientemente del método de corte que se utilice, normalmente sólo se cortan las palas del impulsor y se conserva la placa de cubierta.

• Beneficios de cortar impulsores

El principal beneficio de reducir el tamaño del impulsor es la reducción de los costos de operación y mantenimiento. Además del ahorro de energía, cortar los impulsores reduce el desgaste de las tuberías, válvulas y soportes de tuberías del sistema. Las vibraciones de las tuberías inducidas por el flujo tienden a fatigar las soldaduras de las tuberías y las uniones mecánicas. Con el tiempo, pueden producirse grietas en las soldaduras y uniones sueltas, lo que provoca fugas y tiempos de inactividad para reparaciones. Una energía fluida excesiva también es indeseable desde una perspectiva de diseño. Los soportes de tuberías generalmente están espaciados y dimensionados para soportar cargas estáticas del peso de la tubería y el fluido, cargas de presión de la presión interna del sistema y expansión causada por cambios de temperatura en aplicaciones termodinámicas. Las vibraciones debidas al exceso de energía del fluido generan cargas inaceptables en el sistema y provocan fugas, tiempo de inactividad y mantenimiento adicional.