¿Qué son las bombas verticales en voladizo?

Si el líquido de su sumidero contiene sustancias corrosivas o partículas sólidas, su bomba actual puede sufrir desgaste recurrente de los sellos, obstrucciones y una disminución del caudal. Es posible que esté considerando una bomba vertical, pero no tenga claro en qué se diferencian una bomba vertical en voladizo, una bomba vertical de sumidero y una bomba vertical sumergible. Comience por comprobar cómo se soporta el eje, qué componentes están en contacto con el líquido y si la entrada puede permanecer suficientemente sumergida al nivel mínimo de operación.

El término «bombas verticales en voladizo» suele referirse a bombas centrífugas verticales con el motor y los cojinetes de soporte por encima del nivel del líquido, un eje que se extiende hacia abajo y un impulsor sumergido en el líquido. Un diseño realmente en voladizo no tiene cojinetes de soporte por debajo del nivel del líquido, lo que reduce la exposición de los cojinetes sumergidos a partículas abrasivas o medios corrosivos. La longitud del eje sin soporte está limitada por la rigidez del eje, la velocidad y la carga, por lo que simplemente alargarlo no lo hará apto para un sumidero de cualquier profundidad.

En Changyupump, evaluamos el líquido, los niveles de operación y las condiciones de instalación para ayudarle a distinguir entre las distintas configuraciones de bombas verticales. Este artículo explica cómo determinar si un diseño en voladizo es adecuado para sus condiciones de servicio, qué parámetros determinan la selección y cómo se integran nuestros productos relacionados y documentos técnicos en esa evaluación.

Cómo funciona una bomba vertical en voladizo

El motor acciona el eje y el rodete. El líquido entra por el centro del rodete, recibe energía y pasa por los conductos de flujo de la carcasa hasta la salida, antes de circular por la tubería de impulsión. Este es el principio de funcionamiento de una bomba centrífuga; el término vertical en voladizo describe su disposición de instalación y apoyo.

En una bomba vertical en voladizo típica, los rodamientos situados por encima de la placa de montaje soportan las cargas del rotor, mientras que el eje en voladizo acciona el rodete sumergido. Una entrada sumergida directamente en el líquido suele eliminar la necesidad de una tubería de aspiración externa. Sin embargo, antes del arranque, la entrada debe estar suficientemente sumergida, los conductos de flujo deben contener la cantidad de líquido requerida y debe cumplirse el nivel mínimo de funcionamiento establecido por el fabricante.

La ausencia de rodamientos de apoyo sumergidos y la ausencia de cierre mecánico son características de diseño distintas. Según la presión del recipiente, la volatilidad y los requisitos de contención de vapores, pueden seguir siendo necesarios prensaestopas, aislamiento mediante gas u otras disposiciones de sellado. El término sin cierre indica la eliminación de una disposición de sellado convencional específica. Por sí solo, no establece que una bomba sea de diseño en voladizo ni que el sistema completo esté libre de riesgos de fuga.

Tipos de bombas verticales

El término bomba vertical abarca una categoría amplia, que incluye tanto bombas que aspiran de depósitos y sumideros como unidades instaladas en tuberías para aumentar la presión. Recomendamos identificar primero la fuente del líquido y la función requerida, y después comparar el caudal, la altura manométrica y los materiales.

Palabra clave del tipo de bomba	Configuración y aplicaciones habituales	Aspectos que deben distinguirse durante la selección
bomba en voladizo vertical	Los rodamientos situados por encima del líquido soportan un eje en voladizo y un rodete sumergido para aplicaciones adecuadas en sumideros y depósitos.	Sin rodamientos de apoyo sumergidos; la longitud del eje sin apoyo es limitada.
bomba de sumidero vertical	Aspira de un sumidero o depósito; puede utilizar una disposición en voladizo u otras disposiciones de apoyo del eje.	La palabra sumidero describe la aplicación, no la disposición de los rodamientos.
bomba vertical en línea / bomba centrífuga vertical en línea	Una bomba centrífuga vertical instalada en una tubería para la circulación y el aumento de presión.	Por lo general, no introduce un eje largo en un sumidero para aspirar el líquido.
bomba vertical multietapa / bomba centrífuga vertical multietapa	Los impulsores sucesivos aumentan la altura manométrica, habitualmente para el suministro de agua y el aumento de presión.	Una mayor altura manométrica no implica que la bomba sea adecuada para pulpas altamente abrasivas.
bomba vertical de turbina	Por lo general, tiene conjuntos de tazones sumergidos, una columna de descarga y un eje de accionamiento para aplicaciones como la captación de agua.	Los diseños habituales de eje largo tienen cojinetes guía y se diferencian de las configuraciones verdaderamente en voladizo.
Bomba sumergible vertical	La terminología comercial puede referirse a una unidad totalmente sumergible o a una bomba vertical con solo el extremo hidráulico sumergido.	Compruebe si el motor está sumergido, la ubicación de los cojinetes y los requisitos de protección.

El término bomba vertical para pulpas destaca la capacidad de manejo de sólidos, mientras que bomba vertical de sumidero describe el lugar desde el que se aspira el líquido. Ambos términos pueden describir la misma bomba, pero ninguno sustituye la comprobación de su configuración en voladizo, su capacidad de paso de sólidos y sus materiales resistentes al desgaste.

Diferencia entre bombas verticales y horizontales

La elección entre una instalación vertical y una horizontal comienza por la fuente del líquido y la forma de mantener un suministro fiable al impulsor. En sumideros subterráneos, tanques y fosos de neutralización, una configuración vertical sumergida sitúa la entrada directamente en el líquido y reduce el espacio requerido en planta. Una bomba horizontal suele instalarse fuera del sumidero, donde su mantenimiento y sustitución suelen ser más sencillos, pero la configuración de entrada y la tubería de aspiración requieren un diseño cuidadoso.

Una bomba vertical en voladizo necesita suficiente altura libre para extraer la bomba completa o el conjunto rotórico durante el mantenimiento. Los pisos, las tuberías o las plataformas de operación situados sobre el sumidero pueden determinar la viabilidad de la configuración antes de que el espacio ocupado por la bomba en planta se convierta en el factor decisivo. Una bomba horizontal necesita espacio de mantenimiento a nivel del suelo; una configuración de aspiración en carga por debajo del nivel del líquido también puede proporcionar condiciones de entrada favorables.

Nuestros ingenieros también examinan las variaciones del nivel del líquido, las pérdidas de carga en las tuberías y la temperatura del líquido. La instalación sumergida puede mejorar las condiciones de entrada, pero no elimina automáticamente la cavitación: las burbujas de vapor se forman cuando la presión local desciende demasiado y luego implosionan al recuperarse la presión. Una temperatura elevada del líquido, niveles de operación bajos o una entrada obstruida también pueden causar cavitación en una bomba vertical.

¿Dónde se utilizan las bombas verticales en voladizo?

Cuando las partículas presentes en un foso desgastan los componentes de apoyo sumergidos, o cuando el líquido dificulta su mantenimiento, conviene evaluar las bombas verticales en voladizo. Las aplicaciones típicas incluyen fosos de aguas residuales industriales, drenajes de proceso que contienen partículas finas, fosos de pulpa en procesos metalúrgicos y trasiego de líquidos químicos cuando los materiales seleccionados son adecuados.

Estas aplicaciones comparten la necesidad de una captación fiable del líquido y de reducir los puntos de mantenimiento de difícil acceso por debajo del nivel del líquido. En el caso de pulpas abrasivas, es decir, líquidos que contienen partículas que causan desgaste mecánico, también deben evaluarse la dureza y el tamaño de las partículas, la concentración de sólidos y la geometría de los pasos. El soporte en voladizo solo resuelve parte del problema; los materiales resistentes al desgaste y el diseño del impulsor siguen influyendo en el rendimiento durante el servicio.

Reevaluamos la configuración si el foso es muy profundo, el líquido es volátil, el recipiente funciona a una presión considerable o la pulpa es muy viscosa. Una bomba sumergida de eje largo, una unidad totalmente sumergible adecuada, una bomba horizontal para pulpas o una bomba de desplazamiento positivo pueden ser más apropiadas para determinadas aplicaciones. La selección debe responder a las necesidades del trasiego y no basarse únicamente en la denominación de bomba vertical.

Cómo seleccionamos una bomba vertical en voladizo

Primero, establezca la composición, la concentración y las temperaturas normal y máxima del líquido. Un mismo ácido o álcali puede requerir distintos materiales según varíen la concentración, la temperatura y las impurezas. Para líquidos salinos o mezclas de líquidos, también necesitamos información sobre los cloruros, las sustancias oxidantes y los fluidos de limpieza. Un valor de pH por sí solo suele ser insuficiente para seleccionar materiales resistentes a la corrosión.

Segundo, determine el contenido de sólidos y registre el tamaño máximo, la dureza y la forma de las partículas, así como la presencia de fibras. Un impulsor abierto tiene álabes expuestos y puede facilitar el paso de determinados líquidos con sólidos, pero deben comprobarse el tamaño de partícula admisible, las holguras y el rendimiento de cada modelo. Un diseño abierto no significa que cualquier tipo de partícula pueda pasar sin obstrucciones.

Tercero, defina el caudal y la altura manométrica. El caudal es el volumen que se debe transferir por unidad de tiempo; la altura manométrica es la energía que la bomba aporta por unidad de peso del líquido y suele expresarse en metros. La altura manométrica requerida por el sistema incluye las diferencias de elevación, los requisitos de presión de salida y las pérdidas en tuberías y válvulas, no solo la profundidad del sumidero. La densidad afecta a la potencia requerida en el eje, mientras que los cambios de viscosidad también pueden afectar al funcionamiento y al rendimiento.

Cuarto, indique la distancia desde la placa de montaje hasta la entrada, la distancia libre al fondo, los niveles normal y mínimo del líquido, las dimensiones de la abertura del sumidero y el espacio libre disponible para el izaje. Para una configuración realmente en voladizo, debemos verificar la longitud admisible del eje sin apoyo. Para una configuración de eje largo con soportes guía sumergidos, también es necesario comprobar los materiales del manguito y de los cojinetes guía, así como los requisitos de lubricación.

Finalmente, comprobamos la curva de rendimiento en el punto real de funcionamiento: la combinación requerida de caudal y altura manométrica. También evaluamos su posición con respecto al BEP, el punto de máximo rendimiento, ya que operar demasiado lejos de este puede aumentar las vibraciones y las cargas. Las condiciones de aspiración requieren comprobar la altura neta positiva de aspiración (NPSH), con un margen adecuado para el modelo y las condiciones de servicio. También deben instalarse protecciones contra el bajo nivel y la sobrecarga cuando sea necesario.

Si no está seguro de qué opción elegir, contacte con nuestro equipo de ingeniería. Le brindaremos asistencia en un plazo de 24 horas.

Qué serie de bombas verticales de Changyupump se ajusta a su aplicación

Si busca una bomba vertical en voladizo, envíenos primero sus especificaciones de compra y el plano del pozo de bombeo. Determinaremos si el proyecto requiere expresamente un diseño sin cojinetes de apoyo sumergidos y, a continuación, evaluaremos las configuraciones que podemos ofrecer. Las series de bombas sumergidas FYH y FY de Changyupump son adecuadas para el trasiego desde tanques y pozos de bombeo. Para confirmar si un modelo concreto cumple el requisito de diseño en voladizo, es necesario revisar su plano estructural y el acuerdo técnico.

Serie FYH para líquidos corrosivos en tanques

Para líquidos corrosivos en tanques, drenajes de procesos ácidos o alcalinos y aguas residuales químicas, podemos comenzar por evaluar la Bomba semisumergible de fluoroplástico de la serie FYH. La serie emplea una disposición vertical sumergida y ofrecemos configuraciones de materiales que incluyen FEP y UHMWPE. El FEP es un fluoroplástico, mientras que el UHMWPE es polietileno de ultraalto peso molecular. Su resistencia química, resistencia al desgaste y límites de temperatura difieren, por lo que no son intercambiables.

Cuando los clientes desean reducir el mantenimiento asociado a los cierres mecánicos convencionales, analizamos las opciones en función de la construcción específica de la FYH. Si el líquido contiene partículas, también comprobamos si el impulsor, los casquillos y los soportes guía son adecuados para el medio. La instalación sumergida, la eliminación de un cierre mecánico específico y la ausencia de cojinetes sumergidos son características independientes que aclaramos durante la selección.

Serie FY con opciones de materiales metálicos

Para aplicaciones adecuadas para piezas metálicas en contacto con el líquido, podemos evaluar la Bomba sumergible vertical de acero inoxidable serie FY. Ofrecemos opciones de materiales que incluyen 304, 316, 316L, 2205 y 2507; el 2205 y el 2507 son aceros inoxidables dúplex. Estos grados corresponden a configuraciones disponibles para su evaluación. La selección final sigue dependiendo de la composición, la concentración y la temperatura del líquido, así como de su contenido de sólidos.

El conjunto hidráulico sumergido de la bomba FY aspira directamente de un tanque o sumidero. Según las condiciones de servicio, podemos evaluar impulsores abiertos o semiabiertos, la longitud de inmersión y la configuración del motor. Si su especificación exige que todos los cojinetes de apoyo permanezcan por encima del nivel del líquido, revisaremos el plano antes de confirmar una configuración, sin asumir que la denominación de bomba sumergida garantice una estructura determinada.

Series CYL y CDL para circulación y aumento de presión

Para la circulación por tuberías o el aumento de presión, compare la bomba centrífuga vertical en línea de la serie CYL. Para líquidos limpios u otros fluidos permitidos por la especificación del modelo, una bomba centrífuga vertical multietapa de la serie CDL puede considerarse cuando se requiera una mayor altura manométrica. Estas series están destinadas, respectivamente, al trasiego por tuberías y al aumento de presión multietapa; no sustituyen directamente una configuración de aspiración desde sumidero para líquidos que contienen sólidos.

Presentamos estas series para ayudarle a delimitar las opciones según las condiciones de servicio. Una cotización debe especificar los materiales, el impulsor, la disposición de los cojinetes, la longitud de inmersión y el punto de funcionamiento, en lugar de indicar únicamente un número de modelo o el caudal máximo.

Preguntas frecuentes sobre bombas verticales

Las siguientes preguntas abordan la instalación, el mantenimiento y los tipos de bombas relacionados para que pueda solicitar una cotización con requisitos técnicos más precisos.

¿Cómo funciona una bomba de turbina vertical?

Una bomba de turbina vertical suele transferir energía al líquido mediante impulsores sumergidos. El líquido pasa a través de los componentes de guiado hacia la tubería de columna y, después, hasta la descarga en superficie. En un conjunto de tazones multietapa convencional, los impulsores sucesivos incrementan la altura manométrica. Este es el proceso básico que describe el principio de funcionamiento de una bomba de turbina vertical.

Las configuraciones habituales de eje largo utilizan cojinetes guía para sostener el eje de accionamiento; en cambio, una bomba vertical de turbina sumergible puede utilizar un motor sumergido. Al comparar cualquiera de ellas con una bomba vertical en voladizo, compruebe la disposición de los apoyos, la posición del motor y la profundidad de instalación. Que ambas se denominen bombas verticales no significa que tengan los mismos requisitos de instalación o mantenimiento.

La instalación de una bomba vertical de turbina se aplica a las bombas verticales en voladizo

No. Los procedimientos no son directamente intercambiables. La instalación de una bomba vertical de turbina suele incluir conjuntos de tazones, tuberías de columna seccionadas, conexiones del eje largo y lubricación de los cojinetes. En una bomba vertical en voladizo, las principales comprobaciones incluyen la longitud del eje sin apoyo, la rigidez de la placa de montaje, las holguras de funcionamiento y el espacio para el izaje.

Ambos tipos requieren comprobar el sentido de giro del motor, el nivel mínimo de funcionamiento, la distancia entre la entrada y el fondo, y el soporte independiente de la tubería de descarga. Utilice el plano de instalación del modelo específico para determinar las holguras y tolerancias de montaje, en lugar de utilizar el manual de otro tipo de bomba como especificación de instalación.

Una bomba vertical en voladizo puede funcionar en seco

El término voladizo por sí solo no indica que se permita el funcionamiento en seco. La ausencia de cojinetes de apoyo sumergidos puede reducir algunos riesgos asociados a los componentes lubricados por el líquido, pero aun así deben considerarse el rozamiento interno, la acumulación de calor, el líquido residual y otros componentes de sellado. Las condiciones de lubricación son especialmente importantes en las bombas sumergidas que tienen cojinetes guía o casquillos.

Recomendamos instalar una protección de parada por nivel bajo adecuada al modelo y obtener confirmación por escrito de si se permite la pérdida temporal de líquido y durante cuánto tiempo. El funcionamiento intermitente no significa que sea aceptable el funcionamiento continuo sin líquido.

¿Cómo se realizan el mantenimiento y la resolución de problemas de las bombas verticales en voladizo?

El mantenimiento rutinario debe incluir el seguimiento de las variaciones de caudal, presión de descarga, corriente eléctrica, vibración y temperatura de los rodamientos, así como la lubricación de los rodamientos superiores según las especificaciones. Durante las inspecciones con la bomba parada, compruebe el desgaste del impulsor y de la carcasa, los cambios en las holguras, la corrosión y los elementos de fijación flojos. Si la bomba suministrada dispone de soportes guía sumergidos, inspeccione también sus casquillos y cojinetes guía.

Si disminuye el caudal, compruebe primero el nivel de líquido, el sentido de giro, las posibles obstrucciones en la entrada o la salida y la posición de las válvulas. Si aumenta la vibración, investigue el arrastre de aire, la cavitación, el desequilibrio del impulsor, la alineación y el estado de los soportes. Antes de la inspección, detenga y aísle el equipo; después, drénelo y límpielo según lo requiera el líquido bombeado. Un programa de mantenimiento o un procedimiento de diagnóstico de fallos de una bomba de turbina vertical también puede involucrar los cojinetes guía del eje largo, los ejes seccionados y los conjuntos de tazones; esos procedimientos no pueden aplicarse sin más a una bomba en voladizo.

¿Puede una bomba vertical para lodos manejar todo tipo de lodos?

No. La idoneidad de una bomba vertical para lodos depende de la dureza y el tamaño máximo de las partículas, la concentración de sólidos, el comportamiento de sedimentación y la corrosividad. Las aguas residuales químicas con partículas finas y los lodos minerales de alta concentración pueden tener requisitos muy diferentes en cuanto a materiales, secciones de paso y potencia.

Para los fluidos propensos a la sedimentación, evalúe la agitación, los depósitos en el fondo del sumidero y los medios de lavado durante la parada. La construcción de la bomba con materiales resistentes al desgaste puede reducir la velocidad de desgaste, pero no puede resolver todos los problemas de sedimentación u obstrucción del sistema.

¿Pueden las bombas verticales de refuerzo de presión sustituir a una bomba vertical de sumidero?

Por lo general, no como sustitución directa. La función principal de las bombas verticales de refuerzo de presión es aumentar la presión de la tubería, normalmente cuando ya se dispone de condiciones de entrada adecuadas. Una bomba vertical de sumidero aspira líquido de un sumidero. Sus condiciones de entrada y los fluidos admisibles pueden ser diferentes.

Si una instalación necesita tanto aspiración desde un sumidero como una mayor presión de descarga, evaluamos si una sola bomba puede cumplir las condiciones de servicio o si se requieren un trasiego en etapas y un aumento de presión independiente. Al mismo tiempo, debe comprobarse la capacidad de los equipos aguas abajo para manejar las partículas presentes.

Qué preguntar a los fabricantes de bombas verticales antes de realizar un pedido

Al comparar fabricantes de bombas verticales, solicite a cada proveedor que base su propuesta en las mismas condiciones de servicio y especifique el punto de funcionamiento, el plano constructivo, la lista de materiales, el nivel mínimo de líquido, la longitud de inmersión, los sistemas de sellado y lubricación, las piezas de repuesto y el alcance del suministro. En el caso de las bombas verticales en voladizo, pregunte específicamente si hay cojinetes de apoyo por debajo del nivel del líquido.

Si también está comparando fabricantes o proveedores de bombas verticales de turbina, confirme primero si la configuración ofrecida es adecuada para su sumidero y su líquido. La protección contra incendios, la extracción de agua de pozos profundos y el trasiego de aguas residuales químicas tienen requisitos técnicos diferentes. El uso del término bomba vertical por parte de un proveedor no sustituye la revisión de su producto específico.

Por qué trabajar con Changyupump para seleccionar una bomba vertical

Somos Changyupump, Anhui Changyu Pump and Valve Manufacturing Co., Ltd., fundada en 2006. Nuestra gama de productos incluye bombas centrífugas para productos químicos, bombas para lodos, bombas de accionamiento magnético y bombas de inmersión. Para los problemas de corrosión, abrasión y aspiración desde sumideros, evaluamos las condiciones del líquido junto con la configuración del equipo.

Puede consultar con nosotros sobre las series de bombas de inmersión FYH y FY, o comparar los productos CYL y CDL para la circulación y el aumento de presión en tuberías. Nuestros ingenieros necesitan primero conocer las condiciones de servicio para después confirmar un modelo y una configuración. Cuando el proyecto exige explícitamente que no haya cojinetes sumergidos, incluimos ese requisito en la revisión de la propuesta y basamos el suministro en los planos y documentos técnicos confirmados.

¿Dónde puede encontrar documentos PDF sobre bombas verticales?

Para consultar la construcción, los parámetros de rendimiento y la información de instalación antes de solicitar una cotización, comience por el catálogo de bombas semisumergibles en PDF al que se accede desde nuestra página de producto de la serie FYH. Abarca varias series de bombas químicas de inmersión, por lo que debe localizar el modelo correspondiente y evitar aplicar los límites constructivos o de temperatura de una serie a otra.

Para sistemas de trasiego y aumento de presión en tuberías, consulte los PDF de especificaciones de bombas verticales en línea y PDF de especificaciones de bombas centrífugas verticales multietapa respectivamente.

Si busca un PDF de bombas verticales en voladizo, indíquenos la configuración requerida y las condiciones de servicio. Le proporcionaremos la documentación pertinente una vez confirmado el diseño constructivo. Un catálogo general permite realizar una comparación inicial; la selección final también requiere la curva de rendimiento específica del modelo, el plano de instalación y las condiciones técnicas acordadas.

Contacte con Changyupump para su aplicación de bombeo vertical

La selección de bombas verticales en voladizo implica determinar si el soporte en voladizo es adecuado para el líquido, la longitud de inmersión y las condiciones de instalación. Los rodamientos situados por encima del líquido pueden reducir los puntos de mantenimiento sumergidos, aunque el rendimiento real sigue dependiendo de los materiales, el paso de sólidos, el punto de funcionamiento y el control de nivel. Los pozos más profundos, las distintas condiciones de corrosión y las aplicaciones de aumento de presión en tuberías requieren la configuración correspondiente: de inmersión, en línea o multietapa.

If you face repeated seal damage, sump-pump blockage or declining flow, or are unsure whether you need a true design without submerged bearings, contact Changyupump. Please provide the liquid name and concentration, temperature, solids content and maximum particle size, required flow and head, sump dimensions and minimum liquid level. An existing pump nameplate, failure photographs or a sump drawing will also help us understand the problem more quickly.