Calculation and Design of a Step Seal Wear Ring for Centrifugal Pumps

Main Article Content

David Carballea Cabrera
Neeldes Matos Ramírez
Isnel Benítez Cortés
Juan Esteban Miño Valdés

Abstract

 The objective of this work was to calculate and design a stepped seal wear ring to achieve greater volumetric and total efficiency compared to smooth seal rings, traditionally used in centrifugal electric pumps. To build the rings, cast iron was used due to its easy acquisition and physical and mechanical properties, a hydraulic press was used in assembly. The stepped wear ring had an outer diameter of 96 mm with a length of 9.72 mm; two steps are represented in its inner diameter, one with a diameter of 84 mm, the same dimension as the diameter of the impeller neck with a length of 4.60 mm. The design managed to reduce the loss of continuous water flow between the ring and the neck of the impeller, therefore, increasing the load delivered by the equipment and its volumetric efficiency. 

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Section

Artículos Científicos
Aceptado: 2026-07-04

References

Díez, P.F. Bombas Centrífugas y volumétricas.[en linea]. Cantabria, España: Universidad de Cantabria.

[Consulta 13 de marzo del 2019]. Disponible en: https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/40161885 bombas_centrifugas_y_volumetricas_ingenieria_3.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A& Expires=1557587447&Signature=%2B5ln3lP6FHLgSwTM1h0jPiwGkfQ%3D&response-content-disposition=in line%3B%20filename%3 DBombas _centrifugas_y_volumetricas_ingeni.pdf.

Church, A.H. Bombas y máquinas soplantes centrífugas. La Habana, Cuba: Ed. Revolucionaria,2015.

Gülich, J.F. Bombas Centrífugas.Berlín, Alemania: Ed Leipzig, 2008.

Gody, M; y Guzman, R. Diseño e instalación de un sistema de bombeo mediante ariete hidráulico en la comunidad de Airón Cebadas. Memoria de Ingeniería Mecánica inédita. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ciudad de Cuenca, Ecuador. 2012.

OFICINA NACIONAL NORMALIZACION. NC-16-60:81, Rugosidad Superficial. Parámetros principales y valores numéricos. La Habana, Cuba: C.E.N, 1982.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. NC-ISO: 9906: 1999 (E). Rotodynamisc Pump- Hidraulic Performance Acceptance Test- Grades 1 and 2. Geneva, Switzerland, 2004.

Heras, S. Fluido, bombas e instalaciones hidráulicas. [en linea]. Barcelona, España: Universidad de Cataluña, 2011. [Consulta: 26 de mayo del 2019]. ISBN 978-84-7653-893-7. Disponible en: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.3/36653/9788476538937.pdf

Jaime, N. Diseño y construcción de anillos de desgastes para bombas centrífugas. Santiago de Cuba, Cuba: Universidad de Oriente, 2005.

Moreno, I.D. Parámetros de bomba centrífuga de doble succión para la industria azucarera. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias. La Habana, Cuba: Univ. Agraria de la Habana, 2018, 27(2), 8-12. ISSN 2071-0054.

Marchegiani, A.R. Bombas Centrífugas. Comahue, Argentina: Universidad Nacional de Comahue, 2020. [Consulta: 8 de enero del 2020]. ISBN 84-283-2243-0. Disponible en: https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/34170448/maquinas_hidraulicas.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1557588321&Signature=M0eapu2n7W5HtTVluZf%2BzQiRXig%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DUNIVERSIDAD_NACIONAL_DEL_COMAHUE.pdf.

Norton, R.L. Diseño de maquinaria. [en linea]. Ciudad de México, México: Universidad La Salle, 2016. [Consulta 26 de febrero del 2019]. ISBN 970-10-2655-1. Disponible en: file:///C:/Users/JOSE~1.CCR/AppData/Local/Temp /dise-o-de-maquinaria-2da-edici-n.p.

Pérez, S.F; y Estébanez, C.R. Mecánica de fluidos y Máquinas Hidráulicas.[en linea]. Ciudad de Cantabria, España: Universidad de Cantabria, 2012. [Consulta: 29 de marzo del 2019]. ISBN1230-2345. Disponible en: https://ocw.unican.es/pluginfile.php/1307/course/section/1605/T08.pdf.

Ríos, F.A. Generación de electricidad a partir de electrobombas para zonas aisladas. Memoria de Ingeniería Mecánica inédita. Universidad de Jaén, Ciudad de Jaén, España, 2014.

Ramírez, E.A. Estudio de bombas centrífugas y su factibilidad de aplicación en la Facultad de Ingeniería Mecánica con la finalidad de obtener parámetros técnicos con variación de caudal. Memoria de Ingeniería Mecánica. Universidad Técnica de Ambato, Ciudad de Ambato,Ecuador, 2012.

Ugalde, T. Máquinas de elevación de agua en la Minería Romana. [en linea]. 2020. [Consulta: 15 de febrero del 2020]. Disponible en: http://www.traianvs.net/.