En las bombas de tornillo, el estator es crucial para su eficiencia; una falla puede tener consecuencias catastróficas. El estator suele estar hecho de caucho o plástico y tiene una forma similar a la del rotor de la bomba; ambos trabajan juntos para mantener el fluido fluyendo hacia adelante. El estator también actúa como una válvula dentro de la bomba, impidiendo que el fluido regrese a la entrada (en bombas de desplazamiento positivo).
Los estatores de cavidad progresiva normalmente se pueden utilizar durante muchos años, pero la experiencia demuestra que pueden fallar antes por diversas razones.
A continuación se presentan 7 de las causas más comunes de falla prematura del estator, síntomas a tener en cuenta y causas:
1. Temperatura del fluido
La tolerancia entre el rotor y el estator de la bomba es muy pequeña (a veces sólo unos pocos milímetros) para garantizar la eficiencia.
Si la temperatura del fluido supera la especificada en el proceso de consulta, el estator se contraerá debido al aumento de temperatura, lo que provocará una reducción de la holgura entre el rotor y el estator y, en consecuencia, el desgaste de los componentes de trabajo . Este diseño interno puede no ser adecuado para fluctuaciones extremas de temperatura. El estator se expande entre 20 y 54 °C.
Para hacer frente a las fluctuaciones de temperatura, los rotores metálicos suelen ser de tamaño pequeño y se expanden por encima de ciertas temperaturas, por lo que es importante comunicar todas las temperaturas posibles del fluido durante la fase de aplicación.
Es importante verificar si la temperatura del fluido a diferentes horas del día coincide con la temperatura de diseño de la bomba. Además, se debe verificar el consumo de corriente y si el fluido bombeado contiene fragmentos de caucho.
2. Ataque químico
El bombeo de líquidos incompatibles con el fluido bombeado puede provocar corrosión química. Esto puede ocurrir accidentalmente en ciertos procesos, como el tratamiento de aguas residuales, donde el estator puede entrar en contacto con fluidos no diseñados originalmente para transportar petróleo, otros productos químicos o partículas sólidas.
Esto puede provocar corrosión del rotor o afectar la geometría del estator: las ranuras del estator se estiran y ya no tienen una forma opuesta a la del rotor.
Si el estator de la bomba se expande, entrará en contacto con el rotor, causando desgaste que acorta su vida útil. Con el tiempo, se secará y el lubricante dejará de lubricarlo, lo que provocará la expansión de otras juntas tóricas y, en última instancia, fugas en la bomba u otros componentes. La corrosión y los daños pueden provocar fallos en la máquina.
Un método de inspección consiste en retirar la bomba de la tubería para determinar si el estator se ha expandido y sobresale del extremo de la bomba. Por el contrario, es posible que el estator también se haya contraído.
Se puede realizar una inspección más detallada desmontando la bomba para comprobar si el estator y el rotor presentan signos de corrosión química, como metal expuesto. El cromado de rotores de acero o hierro fundido puede presentar picaduras o cráteres. El estator expuesto a productos químicos incompatibles puede agrietarse.
3. Cabezal de succión
Si la altura de succión es demasiado alta en la aplicación, la bomba puede experimentar cavitación debido a una presión de succión insuficiente.
Uno de los síntomas es una reducción de corriente, vibración, crujidos y la aparición de pequeños agujeros en el estator, lo que le da un aspecto irregular.
4. Ralentí
Cuando una bomba funciona sin fluido, se denomina funcionamiento en seco . En una bomba de tornillo, esto provoca que el estator roce contra el rotor sin lubricación, lo que provoca la quema de las superficies de alta fricción del rotor.
Una señal es que, al desmontar la máquina, el rotor se pega al rotor de goma. El estator también puede presentar abolladuras, aspecto de cáscara de naranja, ampollas, desgarros geométricos y un desgaste severo . También puede ablandarse y volverse pegajoso, y desprender olor a quemado.
Es posible que haya fragmentos de goma en el producto final bombeado. Esto podría deberse a que la bomba se dispara repetidamente.
La instalación de un panel de control para detectar corriente alta o una sonda de temperatura en el estator perforado puede indicar si la bomba de agua está funcionando en seco y detener la bomba antes de que se produzcan daños, lo que garantiza la protección del estator.
5. Fluidos abrasivos
Cuando el fluido es demasiado abrasivo y la velocidad de la bomba es demasiado alta, se pueden producir rayones en el cuerpo de la bomba, desprendimiento de fragmentos del estator y reducción del rendimiento de la bomba debido a la baja eficiencia. El rendimiento reducido de la bomba puede ser uno de los síntomas mencionados, al igual que la presencia de fragmentos de goma en el fluido bombeado.
Bombas de tornillo MAF AHLEX serie AHLEX SE
6. Presión exportadora excesiva
Una presión de salida excesiva puede provocar un fallo prematuro del estator de la bomba dentro de sus límites de diseño. Las bombas de tornillo suelen estar diseñadas para soportar presiones de 24 o 48 bar.
Si el punto de operación está cerca de la presión máxima durante un período prolongado, es mejor elegir una bomba grande que pueda soportar presiones más altas y tenga un mayor margen de seguridad.
7. Capas
Cuando la reticulación entre las moléculas de elastómero no es lo suficientemente fuerte, se producirá delaminación, lo que dará lugar a áreas débiles en la estructura en capas.
Durante el funcionamiento, el estator puede comenzar a deteriorarse, lo que provoca una degradación del rendimiento, como reducción del flujo y la presión, vibración severa y presencia de residuos de caucho en el producto bombeado final.
Este artículo cubre siete de las causas más comunes de falla del estator de la bomba. Si experimenta problemas recurrentes con el estator de la bomba, pero no está seguro de la causa ni de cómo resolverlos, contáctenos; con gusto le ayudaremos.