Pulsación de flujo en bombas: Causa principal de problemas de vibración

Previamente discutimos los 6 principales problemas de vibración que causan que las bombas rindan por debajo o fallen por completo. En esta entrada, abordaremos el tema de la pulsación de flujo en bombas. La pulsación es el resultado de ondas de presión incontroladas causadas por un cambio en el flujo. El medio en una bomba tiene masa y se requieren fuerzas de aceleración para moverlo. Una vez en movimiento, el medio permanecerá así mientras la fuerza sea suficiente y la fricción mínima. Esta fuerza no es absorbida por el medio, sino transferida a través de él. Cualquier desequilibrio en la masa y fuerza del medio puede generar fuerzas destructivas que pueden llevar a pulsación de flujo en la bomba, lo que puede causar fallo catastrófico de componentes o del sistema completo.

Causas de la pulsación de flujo en bombas

La pulsación a veces puede confundirse con el golpe de ariete, o un fenómeno donde se crea una onda sónica en una bomba —generalmente en las que cierran en menos de 1,5 segundos. La pulsación de flujo en bomba ocurre cuando hay aceleración y desaceleración rápida e incontrolada de energía. Esta energía suele ser "tapones" de líquido en movimiento y puede designarse por frecuencia y amplitud de presión.

En bombas peristálticas, la pulsación ocurre cuando el fluido entra en la cabeza y queda atrapado entre dos rodillos. Crea una especie de almohadilla seguida de un vacío. Cuando estas almohadillas y vacíos alternan, causan que el flujo de fluido deje de ser suave y lo hace pulsar. Algunas aplicaciones son más susceptibles a la pulsación de flujo en bombas peristálticas. Estas aplicaciones pueden suavizarse mediante:

• Montar múltiples cabezas de bomba en desfase
• Usar cabezas de bomba con oclusión en desfase y diseño de múltiples rodillos
• Cambiar la configuración del tubo de descarga de la bomba

Los equipos afectados por pulsación de flujo pueden presentar cualquiera de estos signos:

• Ruidos de gorgoteo o batido
• Sonidos metálicos
• Golpes sordos
• Flujo regularmente inconsistente
• Ondas de presión, especialmente al abrir la válvula

Cómo solucionar la pulsación de flujo en bombas

Una de las formas más comunes de abordar la pulsación de flujo en la mayoría de las bombas es instalar un amortiguador de pulsación. Este equipo está orientado a la bomba con la que va y a menudo se instala en la línea de descarga. Cuando el flujo pulsante entra en el amortiguador, la bolsa de aire atrapada sobre el fluido puede absorber hasta el 90 % de la pulsación. Esto resulta en un flujo más suave saliendo de la bomba. Un amortiguador de pulso puede fabricarse en todos los tamaños de tubo usando un vaso de retención y accesorios de tamaño apropiado. La salida del amortiguador debe estar a la misma o menor altura que la entrada para reducir el volumen muerto.

La pulsación de flujo también puede reducirse ajustando la configuración del canal por donde fluye el tubo. Extender la longitud del tubo de descarga varias veces y elegir un material de tubo más suave puede reducir la pulsación hasta en un 60 %. El tubo más suave ayuda a absorber la pulsación, con la línea de descarga más larga aumentando la fricción. Esto aumenta la contrapresión, comprime los pulsos juntos y reduce la pulsación general.

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