Soporte adecuado: una mirada a Blackmer's Between

Mar 29, 2023

Múltiples puntos de apoyo mantienen a raya la deflexión

Por Michael Coburn, gerente de producto de Blackmer® Gear

Deflexión del eje Las bombas son una pieza esencial de la tecnología mecánica fundamental para el funcionamiento de muchas industrias. La necesidad de mover fluidos se remonta al año 6000 a. C. en Egipto y Mesopotamia, cuando las primeras civilizaciones excavaron canales para llevar las aguas de las inundaciones a los cultivos para el riego. La evidencia más temprana de una bomba data del año 2000 a. C., mientras que las bombas modernas de desplazamiento positivo, como paletas y engranajes internos, surgieron a fines del siglo XIX. A lo largo de la historia humana, las bombas y el movimiento de fluidos han sido cruciales para la supervivencia y el progreso.

Si bien la tecnología de bombas está diseñada teniendo en cuenta la longevidad, existen problemas comunes que pueden dejarlas fuera de servicio e incluso causar fallas catastróficas. Uno de esos problemas es la desviación de los componentes dentro y alrededor de la cámara de bombeo. La deflexión ocurre cuando los efectos de las fuerzas de bombeo en el rotor hacen que el eje se doble.

Las bombas están diseñadas para lidiar con cierto nivel de desviación durante la rotación, pero puede volverse severa o catastrófica cuando el eje no tiene el soporte adecuado. La desviación del eje, si no se aborda, puede crear problemas mayores, como daños y fallas en los cojinetes, fugas y fallas en los sellos mecánicos, vibraciones excesivas, desgaste y fallas prematuras y excesivas de los componentes, e incluso ejes rotos.

Pero la deflexión del eje no tiene por qué ser un problema catastrófico, siempre que el aparato de la bomba proporcione el soporte adecuado a lo largo del eje. Este documento técnico analiza el sistema de soporte entre cojinetes patentado de la serie E de Blackmer como parte de su bomba de engranajes interna de transmisión magnética sin sello, específicamente cómo minimiza la deflexión para mantener la bomba y sus componentes críticos funcionando por más tiempo.

Fuerte sistema de apoyo El sistema de soporte entre cojinetes de Blackmer utiliza un husillo excéntrico sostenido en tres puntos cruciales: la cabeza, la ubicación de la media luna y la parte posterior del recipiente de contención. Además de los tres puntos principales de contacto, el sistema de husillo incluye dos casquillos radiales y un casquillo de empuje. Una vez instalado, permanece fijo en la bomba mientras el rotor gira a su alrededor.

En lugar de imitar el diseño de las bombas de engranajes internos de la competencia, que por defecto tienen un eje más largo y una carga radial, el husillo excéntrico presenta un eje más corto, un diámetro más grande y tres bujes. Estos elementos aseguran que las fuerzas hidráulicas se apoyen en el husillo en lugar de centrarse en los puntos más débiles. Trabajando en conjunto, este sistema de husillo está diseñado para eliminar virtualmente los problemas de deflexión típicos de los diseños tradicionales de carga en voladizo.

El diseño voladizo tradicional de las bombas de engranajes internos tiene deficiencias de soporte en todo el eje. La ubicación típica del buje es cerca del rotor, con un solo rodamiento en el otro extremo del eje. Esto deja a los segmentos restantes del eje con un apoyo deficiente, lo que permite que esas áreas sufran deflexión durante el funcionamiento o condiciones alteradas que provoquen el desgaste prematuro y la falla de los componentes.

Con el sistema de soporte entre cojinetes de Blackmer, un elemento básico en sus bombas de engranajes internos de transmisión magnética sin sello de la serie E, los bujes radiales extendidos soportan toda la longitud del elemento giratorio distribuido en tres puntos, lo que minimiza la deflexión y maximiza la vida útil de los casquillos

Con este sistema de soporte y el diseño de husillo de 2 pulg. (50,8 mm) (en nuestra bomba de tamaño 69 de 3"), la deflexión es mínima del orden de 0,005 pulg. (0,13 mm). Comparativamente, usando el mismo tamaño de bomba, la deflexión en un eje de 0,44" (11,1 mm) se desvía 0,056" (1,4 mm). Esa cantidad de deflexión en la configuración tradicional es propensa a causar desgaste/contacto del rotor y la carcasa, desgaste del cabezal y falla temprana del sello del eje. Desgaste prematuro con el entre -el sistema de soporte de los rodamientos es inexistente.

Conclusión Las bombas son una tecnología efectiva, pero solo son tan efectivas como su diseño y el rendimiento que se deriva de él. Sin un soporte de eje adecuado, las bombas de engranajes internos están destinadas a sufrir deflexión y todos los problemas que se derivan de ella, incluida la falla del rotor o del eje. Estos problemas, especialmente repetidos en el tiempo, crean tiempo de inactividad innecesario y reparaciones costosas, así como la pérdida de ingresos.

Con el sistema de soporte entre cojinetes de la bomba de engranajes internos de transmisión magnética sin sello de la serie E de Blackmer, los operadores tienen una trampa menos común de la que preocuparse y pueden concentrarse en mantener sus procesos industriales funcionando de manera óptima durante períodos de tiempo más prolongados.