El último diseño de bomba centrífuga a describir en este libro es las verticales multietapas tipo turbina, en estas bombas el motor está en la parte superior del arreglo fuera del fluido bombeado quedando los impulsores de la bomba sumergidos en el fluido que se desea bombear. Las bombas verticales tipo turbinas fueron diseñados originalmente para bombear agua desde pozos para uso agrícola y doméstico. La figura N° 20-11 muestra el diagrama de una bomba vertical tipo turbina.
Fuente: http://www.bellgossett.com/productPages/Parts-Vertical-Turbine-Pumps.asp
Las bombas tipo turbina se emplean en la Industria Petrolera fundamentalmente para suministrar agua de procesos, para agua de servicios y como bombas de refuerzo de bombas de NPSHR mayor. En los diseños estándar su capacidad va de caudales bajos a medios. Las presiones máximas de trabajo están por el orden de las 28 bars (400 psi) dependiendo de la aplicación y el diseño.
Las bombas verticales tipo turbinas están diseñadas para trabajar sumergidas, con ayuda de una columna, en el fluido que bombean, ellas tienen difusores por cada etapa, es decir que la transformación de la energía se realiza usando difusores en lugar del sistema de voluta. Con este arreglo se pueden lograr altas Eficiencias a altos caudales. El espacio horizontal ocupado por estas bombas es mínimo, no requieren cebado y el NPSHA disponible en el primer impulsor se puede ajustar aumentando o disminuyendo la profundidad a la cual se encuentra sumergida en el líquido, mediante el aumento de la longitud del eje de la bomba. La figura N° 20-12 muestra un diagrama en corte de una bomba vertical, multietapas, tipo turbina.
Fuente: http://www.flowser.com……
Los cojinetes radiales de las bombas verticales tipo turbina son del tipo deslizamiento y están lubricados por el mismo fluido bombeado. Para servicios donde no es posible lubricar los cojinetes con el mismo fluido bombeado tales como los servicios de agua contaminada, el bombeo de líquidos con gran cantidad de sólidos o cuando las columnas son muy largas y precisan de pre-lubricación, existen soluciones para lubricación como por ejemplo la lubricación por aceite.
Esta solución complica la configuración sencilla de la bomba, otra solución es la utilización de una fuente de agua limpia para lubricar los cojinetes tal como se trató en la sección de cojinetes radiales. Como se dijo en la sección de cojinetes por lo general los cojinetes de empuje de estas bombas están colocados en el motor eléctrico que la acciona.
La principal limitación de este tipo de bomba es la temperatura de operación, que no debe ser alta, ya que por su configuración tienen tendencia a deformarse y a producir fallas prematuras.
En el API 610 estas bombas son indicadas como VS (vertical suspended) y van desde la VS1 hasta VS7 incluyendo una gran variedad de diseños. En los aspectos que se deben destacar del API 610 que son aplicables a las bombas verticales es que la recomendación de la necesidad de usar los impulsores completamente cerrados no aplica para este tipo de bombas. Adicionalmente la norma indica que el eje debe ser fabricado en una sola pieza a menos que el comprador apruebe el uso de ejes seccionados. Otra variante es que las holguras de rodaje especificadas para las bombas horizontales no aplican para las bombas verticales.
Las bombas electrosumergibles entran en la misma categoría, porque en esencia son bombas verticales tipo turbina, solo que el motor eléctrico es completamente sellado aprueba de agua y está sumergido en el líquido bombeado.
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