Diseño de un equipo de pruebas para bombas centrífugas de flujo axial

Abstract

En el Ecuador gran parte de los fabricantes de bombas centrífugas de flujo axial desarrollan estos equipos sin disponer de información técnica respecto al alcance de su funcionamiento. Por esta razón se decide diseñar un banco de pruebas para bombas centrífugas de flujo axial para un fabricante local, TIMN Cia. Ltda. con el fin de determinar las variables: caudal, cabezal, potencia y rendimiento de sus turbomaquinarías. Para este diseño se aplicó la normativa ANSI/HI 2.6-2000, la cual proporciona una idea de los componentes e instrumentación del banco y mediciones requeridas en el ensayo. Además, para la selección de elementos mecánicos se siguieron los procedimientos de los catálogos comerciales. Por otro lado, se usó Autodesk Inventor v2019, para modelar y dimensionar el bastidor con sus componentes mecánicos e hidráulicos. También, se empleó Fritzing y Eplan Electric para desarrollar diagramas electrónicos y eléctricos. Se obtuvo un bastidor en acero ASTM A-36 de dimensiones (3480x1200x1910) [mm]; tuberías, codos de 90 grados, tee, bridas y válvula mariposa en PVC de diámetro 160 [mm]; dos poleas de 4 [in] con una sola ranura y una banda A60; un eje de acero inoxidable AISI 304 de largo 1620 [mm]; una Chumacera FAG F16203; un variador de frecuencia Robincon y un motor eléctrico trifásico de 2800 [RPM] que trabajan a 3 [HP] 220 [Vac]; contactor de 22 [A]; disyuntor de 3 polos 20 [A]; sensor de presión AUTEX de 30 [PSI], sensor por efecto Hall KY-024, sensor infrarrojo FC-03, un vatímetro PZEM004T. Finalmente, el banco de bombas cumple con la normativa mencionada; el bastidor no falla según la simulación de elementos finitos; y el costo final es un valor razonable en comparación a otros existentes en el mercado exterior.