Flechas

La flecha de una bomba centrífuga tiene como función transmitir el torque que recibe del motor impulsor durante la operación de bombeo, a la vez sujeta al impulsor y a las otras partes giratorias. La elaboración de una flecha debe contar con mucha precisión debido a que el espacio que existe entre las partes giratorias de la bomba y las partes fijas es casi cero. Cualquier desviación en la flecha, por insignificante que pudiera parecer, podría dar como resultado serios daños en el mecanismo.

Es necesario que al hacer el diseño de la flecha los cálculos se hagan bajo el supuesto de que la flecha está trabajando bajo condiciones extremas. Si analizamos el funcionamiento de una flecha notaremos que tiene que resistir el esfuerzo que debe recibir al arrancar la bomba, la cual va a pasar desde velocidad cero rpm a 2000rpm en cuestión de un segundo, arrastrando simultaneamente todo el peso del líquido que está tratando de impulsar a la línea de bombeo. Otro aspecto que debe considerarse es la temperatura del líquido que se impulsa que también afectará la flexibilidad de la flecha.

Específicamente, en el caso de una flecha los factores que intervienen en su funcionamiento son:

a)los torques
b)el peso de las partes (impulsores, conos, etc)
c)todas las fuerzas hidráulicas, tanto radiales como axiales.
d)la desviación máxima permisible
e)la distancia entre apoyos o de extremo volante
f)la localización de las cargas
g)la velocidad crítica del diseño resultante

Como sabemos, todos los objetos elásticos poseen un periodo de oscilación característico. Una vez alcanzado ese periodo el objeto oscilará libremente. En el caso de que un eje de bomba gire a una velocidad que coincida con su frecuencia natural, cualquier pequeña vibración se amplificará hasta provocar inestabilidad en la máquina hasta destruirla. La velocidad a la cual la flecha alcanza su frecuencia natural la denominaremos velocidad crítica. La velocidad critica es un excelente indicador para seleccionar el diámetro de la flecha