Diseño de un tubo pitot para la eliminación o reducción de cargas axiales en una bomba pitot

Abstract

Due to the constant need to move large quantities of fluid over long distances, the pumping processes have taken a leading role in fluid transport associated with all types of industries, including simple domestic applications. Within these processes, the generation of electric power stands out. The conventional power generation plants have boiler feed pumps, cooling water pumps, auxiliary pumps for various applications, lubrication systems, etc. Centrifugal pumps are part of a group of machines called rotodynamic pumps, which are characterized by the existence of a driving element which is moved by an axis that transmits the power to said element. Although the application of centrifugal pumps is very broad, it also has some limitations. The expected range of operation is the basis for selecting centrifugal pumps that have minimal hydraulic anomalies and high performance with minimal maintenance costs. For example, when a pump is operated at a point other than the maximum efficiency flow (Best Efficiency Point, BEP), hydraulic anomalies occur in the casing and impeller. These anomalies, which occur in all centrifugal pumps, can cause hydraulic roughness, vibration impulses, shaft bending and shorter bearing life and mechanical seals, as well as increased wear. Which also reduces the efficiency of the equipment. Some other limitations that this type of pumps present are: Pump overheating, and higher NPSHR (Net Positive Suction Head Required) to avoid cavitation, when operating at low flow rates.

Dada la constante necesidad de mover grandes cantidades de fluido en largas distancias, los procesos de bombeo han tomado un papel protagónico en el transporte de fluidos asociado a todo tipo de industrias, inclusive en aplicaciones domesticas simples. Dentro de estos procesos destaca la generación de energía eléctrica. Las plantas convencionales de generación de energía disponen de bombas para la alimentación de calderas, bombas de agua de refrigeración, bombas auxiliares para diversas aplicaciones, sistemas de lubricación, etc. Las bombas centrífugas forman parte de un grupo de máquinas denominadas bombas rotodinámicas, las cuales están caracterizadas por la existencia de un elemento impulsor el cual es movido por un eje que le transmite la potencia a dicho elemento. Aunque la aplicación de bombas centrífugas es muy amplia, también tiene algunas limitaciones. La gama esperada de funcionamiento es la base para seleccionar bombas centrífugas que tengan mínimas anomalías hidráulicas y altos rendimientos con mínimos costos de mantenimiento. Por ejemplo, cuando se opera una bomba en un punto que no sea el de flujo de máxima eficiencia (Best Efficiency Point, BEP), se producen anomalías hidráulicas en la carcasa y el impulsor. Estas anomalías, que ocurren en todas las bombas centrífugas, pueden ocasionar aspereza hidráulica, impulsos de vibración, flexiones del eje y menor duración de cojinetes y sellos mecánicos, así como mayor desgaste. Lo que reduce la eficiencia del equipo. Algunas otras limitaciones que presentan este tipo de bombas son las que se mencionan a continuación: Sobrecalentamiento de la bomba, y mayor NPSHR (Carga Neta Positiva de Succión Requerida) para evitar la cavitación, cuando se opera con caudales bajos.