¿Cómo seleccionar el material del impulsor para una bomba multietapa?

Mucha gente se pregunta por qué los impulsores de las bombas multietapa son propensos a sufrir daños.-Por lo general, esto no es un problema con el equipo en sí. La causa principal suele ser la selección inadecuada de los materiales del impulsor. La elección del material incorrecto puede provocar un rápido desgaste del impulsor y una fuerte caída de la eficiencia, o incluso la rotura del impulsor y una falla total de la bomba.

 

 

• Materiales comunes para impulsores de bombas multietapa:

 

1. Hierro fundido

El hierro fundido es el material más común para los impulsores de bombas de agua. Se utiliza para transportar medios no-corrosivos. Los grados comunes incluyen HT150, HT200 y HT250. HT150 se utiliza para piezas no-críticas como la base y la almohadilla, HT200 para el cuerpo de la bomba, la cubierta de la bomba y la suspensión, y HT250 para el impulsor, el anillo de desgaste y la camisa del eje.

Diferentes países utilizan diferentes designaciones para el hierro gris. Por ejemplo, Japón usa FC, Alemania usa GG y Estados Unidos usa Class.

 

2. Hierro dúctil

El hierro dúctil tiene un buen rendimiento general. Su designación estándar nacional es QT. Debido a que sus propiedades mecánicas son similares a las del acero y sus propiedades de forjado y mecanizado son superiores, generalmente se usa como reemplazo del acero fundido. Los grados comunes incluyen QT450-10, QT500-7 y QT600-3.

Las normas DIN indican hierro dúctil como GGG, mientras que la norma estadounidense utiliza "hierro dúctil".

Otros tipos incluyen hierro fundido-resistente a la corrosión (hierro fundido con alto-silicio), hierro fundido-resistente al desgaste (hierro fundido blanco) y hierro fundido de alta-tenacidad (hierro fundido maleable).

 

3. Acero fundido

Cast steel has high strength. When the pressure is >1,6 MPa, las piezas que soportan presión-están hechas principalmente de acero fundido. La designación estándar nacional es ZG y los grados comúnmente utilizados son ZG230-450. Japón y Estados Unidos suelen utilizar CS para indicar acero fundido.

 

4. Acero inoxidable

El acero inoxidable más utilizado es el acero inoxidable austenítico, como 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti y 0Cr18Ni12Mo2Ti. Excepto por algunos medios como el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico diluido, el acero inoxidable austenítico es un excelente material-resistente a la corrosión y es el material resistente a la corrosión-más comúnmente utilizado para bombas químicas. Japón y Estados Unidos suelen utilizar SS304, SS316 y SS316L para indicar acero inoxidable austenítico.

Los aceros inoxidables martensíticos como 2Cr13 y 3Cr13 tienen propiedades mecánicas superiores en comparación con los aceros inoxidables austeníticos y se usan comúnmente como materiales para ejes y casquillos de bombas. La designación correspondiente en Japón y Estados Unidos es SS420.

Además, el acero inoxidable de alta-aleación (Aleación 20) y el acero inoxidable dúplex también son materiales ideales-resistentes a la corrosión.

 

5. Acero aleado

El acero de aleación más representativo es el 40Cr, comúnmente utilizado para ejes de bombas de alta-resistencia.

 

6. Acero estructural al carbono

Generalmente se divide en acero estructural al carbono ordinario y acero estructural al carbono de alta-calidad.

El acero estructural al carbono ordinario más representativo es el Q235, ampliamente utilizado en diversas placas y secciones de acero; El acero al carbono de alta-calidad más representativo es el acero 45, ampliamente utilizado para ejes de bombas donde la resistencia a la corrosión no es un requisito.

 

7. Materiales no-metálicos

Los materiales no-metálicos para bombas se utilizan principalmente para sellado, como politetrafluoroetileno (PTFE), caucho fluorado y caucho de nitrilo. El politetrafluoroetileno (PTFE) se utiliza para juntas en bombas químicas y sellos estáticos en sellos mecánicos debido a su excelente resistencia a la corrosión y a altas temperaturas. Es adecuado para casi todos los medios químicos dentro de los 250 grados. Sus desventajas son la alta dureza y el difícil montaje.

 

• Seleccione el material del impulsor según el medio de transporte.

 

Medios de agua limpia

Para transportar agua pura, libre de impurezas o partículas sólidas, es suficiente el hierro fundido gris. Es económico, rígido y tiene excelentes propiedades de fundición y mecanizado, lo que lo convierte en la opción más rentable-para aplicaciones estándar de purificación de agua.

 

Agua que contiene limo o pequeñas cantidades de partículas (p. ej., aguas residuales)

El hierro fundido gris común tiene una resistencia al desgaste extremadamente pobre y se desgasta fácilmente cuando se bombea agua arenosa durante períodos prolongados. En tales casos, se debe utilizar hierro fundido con alto contenido de cromo-resistente al desgaste-. El hierro fundido con alto-cromo-resistente al desgaste tiene una resistencia al desgaste significativamente mejorada y una vida útil de 3 a 5 veces más larga que el hierro fundido común. Es especialmente adecuado para aguas de ríos que contienen partículas, aguas residuales de obras de construcción y aguas de minas.

 

Líquidos corrosivos (ácidos, álcalis, sales)

El hierro fundido nunca debe usarse en ambientes corrosivos-¡es extremadamente propenso a oxidarse y perforarse! Para medios ligeramente corrosivos, elija acero inoxidable 304. Para corrosión ácida y alcalina de moderada a fuerte, se recomienda el acero inoxidable 316L. Para ambientes con agua de mar o con alto contenido de sal-cloruro, actualice al acero inoxidable dúplex 2205, que tiene una excelente resistencia a la corrosión por cloruro.

 

Condiciones de alta-temperatura y alta-presión

En aplicaciones como agua de alimentación de calderas, agua en circulación a alta-temperatura y sistemas de tuberías de alta-presión, se debe evitar el hierro fundido y el acero inoxidable común. En su lugar, se debe seleccionar acero fundido al carbono o acero fundido aleado. Estos materiales poseen alta resistencia mecánica, resistencia a altas temperaturas y resistencia al impacto de alta presión, lo que garantiza un funcionamiento estable y seguro a altas temperaturas y altas presiones sin deformaciones ni grietas.

 

En conclusión, al seleccionar materiales de impulsor para bombas multietapa, es necesario considerar exhaustivamente las características del medio, el entorno de trabajo, el presupuesto de costos y la confiabilidad-a largo plazo. La combinación correcta de materiales no solo mejora la eficiencia de la bomba sino que también evita eficazmente fallas en el equipo causadas por materiales inadecuados, garantizando así la estabilidad y seguridad del proceso de producción.