2. INTRODUCCIÓN
Es un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía
mecánica de un impulsor. La bomba centrifuga consiste en un
conjunto de paletas rotatorias encerradas dentro de una caja o
cárter, cubierta.
Este tipo de bomba está compuesta por una cámara en forma de
caracol que en su interior posee un disco central llamado rodete.
Este a su vez posee pequeñas aletas llamadas álabes. Este
mecanismo de impulsión permite que el líquido obtenga energía
cinética y la transforme en energía de presión para así aumentar
la velocidad de flujo. El líquido al chocar con las paredes de la
cámara, disminuye su velocidad haciendo que se pierda energía.
3. DESARROLLO
La función principal de la bomba centrifuga es mover cierto
volumen de líquido entre dos niveles, por tanto son máquinas
hidráulicas que transforman el trabajo mecánico en otro de tipo
hidráulico.
Las características principales de las bombas centrifugas son:
1. Convertir la energía de una fuente de movimiento (el motor)
primero en velocidad (o energía cinética) y después en energía de
presión.
2. Sirven para el transporte de líquidos que contengan sólidos en
suspensión, pero poco viscosos.
3. Rendimiento elevado para un intervalo pequeño de caudal pero
su rendimiento es bajo cuando transportan líquidos viscosos.
4. Este tipo de bombas son las usadas en la industria química,
siempre que no se manejen fluidos viscosos.
Partes fundamentales de las bombas centrifugas:
1. Carcasa: Es la parte exterior protectora de la bomba y cumple la
función de convertir la energía de velocidad impartida al líquido
por el impulsor en energía de presión.
4. 2. Impulsores: Es el corazón de la bomba centrífuga. Recibe el
líquido y le imparte una velocidad de la cual depende la carga
producida por la bomba.
3. Anillos de desgaste: Cumplen la función de ser un elemento fácil
y barato de remover en aquellas partes en donde debido a las
cerradas holguras entre el impulsor y la carcasa, el desgaste es
casi seguro, evitando así la necesidad de cambiar estos
elementos y quitar solo los anillos.
4. Estoperas empaques y sellos: la función de estos elementos es
evitar el flujo hacia fuera del líquido bombeado a través del
orificio por donde pasa la flecha de la bomba y el flujo de aire
hacia el interior de la bomba.
5. Flecha: Es el eje de todos los elementos que giran en la bomba
centrífuga, transmitiendo además el movimiento que imparte la
flecha del motor.
6. Cojinetes: Sirven de soporte a la flecha de todo el rotor en un
alineamiento correcto en relación con las partes estacionarias.
7. Bases: Sirven de soporte a la bomba, sosteniendo el peso de toda
ella.
5. Tipos de Bombas Centrifugas:
Bombas centrífugas de flujo radiales: Se utilizan para cargas altas
y caudales pequeños, sus impulsores son por lo general
angostos.
Bombas centrífugas de flujo axiales: Estas bombas se utilizan
para cargas pequeñas y grandes caudales, tienen impulsores
tipo propala, de flujo completamente axial. La corriente líquida
se verifica en superficies cilíndricas alrededor del eje de rotación.
Bombas centrífugas diagonales: Estas bombas se utilizan para
cargas y caudales intermedios. La corriente líquida se verifica
radial y axialmente, denominándose también de flujo mixto.
En general el funcionamiento de una bomba centrifuga es
importante debido a que existen distintos tipos de bombas y
variantes, las estructuras de las bombas es análoga a la de las
turbinas hidráulicas, ya que el proceso energético es inverso, la
turbina aprovecha la altura de un salto hidráulico para generar
una velocidad de rotación en la rueda mientras que la bomba
centrifuga tiene la velocidad por el rodete al liquido logrando el
desplazamiento posterior.
Las bombas centrífugas se construyen para que funcionen en
condiciones de rendimiento máximo y, por lo tanto, en su
elección parece lógico pensar que para una tubería de impulsión
determinada, no sirva cualquier bomba, sino aquella que cumpla
precisamente con la premisa de que su zona de máximo
rendimiento, coincida con la inmediata al punto de
funcionamiento.
6. En el régimen de trabajo de una bomba centrifuga se determina
siempre, por el punto de intersección de las características de la
bomba y de la tubería, y por eso, al ser la característica de la
conducción (tubería) invariable, salvo que se actúe sobre la
válvula de impulsión, el cambio del número de revoluciones de la
bomba provocará el desplazamiento del punto de trabajo a lo
largo de la característica de la tubería. Si ésta corta a una
parábola de regímenes semejantes, al cambiar el número de
revoluciones y pasar a otra curva característica, la semejanza se
conservará, pudiéndose considerar en este caso que el cambio
del número de revoluciones de la bomba no alterará la
semejanza de los regímenes de trabajo.
Hacemos referencia a las curvas características de las bombas
centrifugas ya que son los puntos de referencia en donde se
visualiza claramente las instalaciones características hidráulicas
de las bombas estas se expresan mediante una curva construida
sobre los ejes Q-H de caudal y altura. Los puntos de dicha curva
son obtenidos en fábrica mediante el estrangulamiento de una
válvula colocada a la salida de la bomba que simula un cierre
paulatino de grifos, hasta llegar al cierre total. Los caudales y
alturas correspondientes a distintas posiciones de la válvula, son
obtenidos mediante caudalimetros y manómetros. Por ejemplo
en la curva Q-H de la figura 1 la bomba impulsando un
caudal de 5 l/seg lo eleva a 20m de altura, Pero si por
estrangulamiento de la válvula de prueba, reducimos el
caudal a 2 l/seg lo elevará a 50m; y si la cerramos
completamente el manómetro nos señalará 57 m. de altura.
7. Conclusión
Las bombas centrífugas prevén su nombre al hecho de elevar el
líquido por la acción de la fuerza centrífuga, que la imprime un
rotor, colocado en su interior, el cual es accionado por un motor
eléctrico.
Este tipo de bomba la cual ha ido evolucionando a través de
numerosos patentes. Toda bomba centrífuga consta de un rotor
de pocos a la vez fijos el cual gira dentro de la caja envolvente,
generalmente de forma espiral.
Así como la turbina Francis evolucionó hacia la turbina a hélice,
con la necesidad de generar más revoluciones, las bombas
centrífugas evolucionaron a las bombas de hélice o de flujo axial,
como inconveniencia de ir aumentando el diámetro del eje del
rotor, para permitir el ingreso de mayores caudales.
Así cuando se desea obtener mayores caudales se dispone de
unos o más rotores sobre el mismo árbol motor.
Finalmente las bombas centrífugas son equipos hidráulicos el
cual los fluidos absorben y aumentan su energía producto de
estas, además se pude decir que este tipo de bomba trabaja de
forma radial. Una bomba centrífuga es un tipo de bomba
hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor
rotatorio en energía cinética y potencial requerida. La fuerza
centrífuga producida depende tanto de la velocidad en la
periferia del impulsor como de la densidad del líquido. En este
trabajo se ha ejemplificado las partes principales de una bomba
centrifuga horizontal, sus funciones y así como papel que
cumplen en una bomba centrifuga.
