13.1.- Tipos de Lubricación

La lubricación tiene funciones que mejoran el rendimiento de los equipos rotativos, entre ellas tenemos que la lubricación reduce el desgaste en las superficies lubricadas, protege estas superficies de la corrosión y es un elemento que favorece la remoción de calor de las superficies que lubrica.

La lubricación como se habló en la sección correspondiente a los cojinetes puede ser Hidrodinámica, Hidrostática o Elastohidrodinámica.

13.1.1.- Lubricación Hidrodinámica

Como se dijo en la sección 13.1 en la lubricación Hidrodinámica la acción dinámica de la interacción del cojinete con el eje al producirse el deslizamiento forma con el lubricante una película de lubricación en forma de cuña. Estas cuñas actúan en el área de trabajo del cojinete para soportar la carga y mantener las superficies separadas, el espesor de las cuñas de lubricación en este tipo de lubricación es mayor a 0,25mm (0,00001 pulgadas), llegando en algunos casos hasta 500mm (0,020 pulgadas). La figura N° 13-1 muestra el diagrama de un cojinete hidrodinámico mostrando la película de lubricación.

13.1.2.- Lubricación Hidrostática

La lubricación Hidrostática es utilizada en sistemas que están equipados con cojinetes planos donde se manejan altas cargas o se trabaja a altas velocidades. En estas condiciones no siempre la viscosidad del fluido por si sola es capaz de mantener una película lubricante lo suficientemente robusta como para mantener las superficies dinámicas separadas. En estos casos se recurre a una fuente externa de presión que suministre una presión lo suficientemente alta, como para permitir la formación de la película de lubricación.

Figura N° 13-1.- Diagrama de un cojinete hidrodinámico.
Figura N° 13-1.- Diagrama de un cojinete hidrodinámico.
Fuente: www.en.wikipedia.org

Esta lubricación provee rigidez y estabilidad al rotor, sin embargo, tiene la desventaja de necesitar equipos externos para la generación de la presión, lo que genera costos adicionales de operación y demanda mayor espacio en el sistema de bombeo.

13.1.3.- Lubricación Elastohidrodinámica

La lubricación Elastohidrodinámica aplica principalmente a cuerpos que ruedan y no que deslizan como es el caso de la lubricación Hidrodinámica. Estos cuerpos son cojinetes de elementos rodantes de bolas y rodillos. En este tipo de lubricación una cuña de aceite se forma en el punto de contacto entre el elemento rodante y la pista de rodamiento, este punto de contacto es muy pequeño en comparación con la superficie expuesta de un cojinete de deslizamiento, el espesor de la película de aceite para este tipo de lubricación por lo general está entre 0,025 y 2mm (0,000001 y 0,000079 pulgadas).

En esta pequeñísima película de lubricación se genera una alta presión por unidad de área, debido a la carga dinámica, lo que mantiene separada las dos superficies.  La figura N° 13-2 muestra cómo se genera la presión en el área de contacto del elemento rodante y la pista interna del cojinete.

Figura N° 13-2.- Lubricación Elastohidrodinámica, mostrando el área de contacto.
Figura N° 13-2.- Lubricación Elastohidrodinámica, mostrando el área de contacto.
Fuente: www.evolution.skf.com

Comúnmente los dos tipos de lubricante usados en las bombas centrífugas son la lubricación con grasa y la lubricación con aceite.

En el caso de las bombas centrífugas verticales principalmente las bombas verticales tipo turbina la lubricación de los cojinetes que soportan el eje vertical se efectúa utilizando el mismo fluido bombeado cuando este fluido tiene propiedades lubricantes aceptables. Es el caso de las bombas que manejan agua fresca con bajo nivel de sólidos y contaminantes, hidrocarburos tratados listos para la exportación o que circulan fluidos en patios de tanques.

Ahora si no es posible lubricar con el fluido bombeado se utilizan fuentes externas de fluidos para inyectarla en los cojinetes como podría ser agua fresca de otras fuentes, aceite lubricante, etc.

Acerca del autor de este libro:

José Miguel Acosta Pérez

José Miguel Acosta Pérez, es Ingeniero Mecánico egresado de la Universidad Simón Bolívar (USB) (Venezuela-1982); Especialista en Equipos Rotativos, Universidad Simón Bolívar (USB) (Venezuela-1990), Especialista en Gerencia de Proyectos, Universidad Católica Andrés Bello (UCAB) (Venezuela-2001), Especialista en Equipos para Producción de Petróleo On and Offshore, Universidade de Iguazu (UNIG) (Brasil-2010). 

E-mail de contacto: jose.acosta_pumpbook.com.br

CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN

1.1.- ¿Qué es una Bomba?
1.2.- ¿Qué son las Bombas Centrífugas?

CAPÍTULO 2
PARTES DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA

2.1.- Impulsores
2.2.- Eje
2.3.- Carcasa
2.4.- Anillos de Desgaste
2.5.- Cojinetes
2.6.- Sellos Mecánicos

CAPÍTULO 3
¿CÓMO LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS TRANSMITEN LA ENERGÍA A LOS FLUIDOS?

3.1.- Cabezal Total de una Bomba Centrífuga
3.2.- Sistemas Asociados a las Bombas y sus Características
3.3.- Potencia y Eficiencia en las Bombas Centrífugas

CAPÍTULO 4
CURVAS DE RENDIMIENTO DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

4.1.- Forma de la Curva de Rendimiento
4.2.- Diseño Hidráulico de las Bombas Centrífugas

CAPÍTULO 5
CEBADO DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

5.1.- Cebado Manual con Válvula de Pie
5.2.- Cebado con Tanque de Cámara Simple
5.3.- Cebado por Succión Positiva
5.4.- Cebado con Eyectores
5.5.- Cebado con Bombas de Vacío

CAPÍTULO 6
CARACTERÍSTICAS DE SUCCIÓN DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA

6.1.- Como se Determina el NPSHA
6.2.- Como se Determina el NPSHR
6.3.- Como Mejorar el NPSHA de un Sistema de Bombeo
6.4.- Fenómeno de Cavitación

CAPÍTULO 7
OPERACIÓN CON LÍQUIDOS VISCOSOS

CAPÍTULO 8
FLUJO MÍNIMO

8.1.- Flujo Mínimo Térmico
8.2.- Flujo Mínimo Continuo

CAPÍTULO 9
LEYES DE AFINIDAD

9.1.- Aplicación de las Leyes de Afinidad
9.2.- Ajustes en los Impulsores Luego del Corte

CAPÍTULO 10
OPERACIÓN CON MÁS DE UNA BOMBA

10.1.- Bombas Operando en Paralelo
10.2.- Bombas Operando en Serie

CAPÍTULO 11
PARTES Y SISTEMAS ACCESORIOS PARA LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

CAPÍTULO 12
COJINETES

12.1.- Cojinetes Radiales
12.2.- Cojinetes de Empuje

CAPÍTULO 13
LUBRICACIÓN

13.1.- Tipos de Lubricación
13.2.- Lubricación con Grasa
13.3.- Lubricación con Aceite

CAPÍTULO 14
ACOPLAMIENTO

14.1.- Acoplamientos de Engranajes
14.2.- Acoplamientos de Rejilla de Agarre Continuo
14.3.- Acoplamientos Elastoméricos
14.4.- Acoplamiento Flexible de Láminas Metálicas

CAPÍTULO 15
SELLADO DEL EJE

15.1.- Caja de Sellos
15.2.- Empaquetaduras
15.3.- Sellos Mecánicos

CAPÍTULO 16
MATERIALES DE FABRICACIÓN

16.1.- Materiales de Acuerdo con el ASME B73.1
16.2.- Materiales de Acuerdo con el API 610
16.3.- Otras Consideraciones

CAPÍTULO 17
INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

17.1.- Control por Regulación de Flujo
17.2.- Control por Recirculación
17.3.- Control por Variación de Velocidad
17.4.- Otras Consideraciones para el Control de Flujo

CAPÍTULO 18
MOTORES ELÉCTRICOS

CAPÍTULO 19
VIBRACIÓN MECÁNICA EN BOMBAS CENTRÍFUGAS

19.1.- Como se Miden las Vibraciones y Como son Interpretadas
19.2.- Que Dicen el Asme B73.1 Y el API 610 Sobre Vibración
19.3.- Causas de las Vibraciones en las Bombas Centrífugas

CAPÍTULO 20
PRINCIPALES TIPOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

20.1.- Bomba de Succión Frontal
20.2.- Bomba Vertical en Línea
20.3.- Bombas Horizontales Multietapas
20.4.- Bomba Doble Succión Axialmente Partida, Entre Cojinetes
20.5.- Bomba Vertical Tipo Turbina

CAPÍTULO 21
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

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