Las bombas centrífugas son máquinas rotativas que usan la fuerza centrífuga para impulsar un fluido. Funcionan mediante la transferencia de energía mecánica de un rotor a la energía cinética del fluido. Se pueden clasificar según su disposición (horizontal, vertical), su carcasa (voluta, difusor) y su uso (sumergidas, de pozo profundo). Son máquinas ampliamente utilizadas para bombear líquidos.

1. BOMBAS
CENTRIFUGAS
UNIVERSIDAD FERMIN TORO
FACULTAD DE INGENIERIA
CATEDRA MAQUINAS HIDRAULICAS
SERGIO TOVAR
C.I:20.021.357

2. Es también denominada bomba rotodinámica, es
actualmente la máquina más utilizada para bombear
líquidos en general. Las bombas centrífugas son
siempre rotativas (contienen un rotor) y son un tipo
de bomba hidráulica que transforma la energía
mecánica de un impulsor en energía cinética o de
presión de un fluido incompresible. El fluido entra por
el centro del rodete, que dispone de unos
álabes para conducir el fluido, y por efecto de
la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior,
donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la
bomba. Debido a la geometría del cuerpo, el fluido
es conducido hacia las tuberías de salida o hacia el
siguiente rodete. Son máquinas basadas en
la Ecuación de Euler.
BOMBA
CENTRIFUGA

3. Como fue mencionado, las bombas centrífugas están
dotadas principalmente de un elemento móvil: el rotor,
rodete o impulsor.
Es el elemento que transfiere la energía que proporciona el
motor de accionamiento al fluido. Esto sólo se puede lograr
por un intercambio de energía mecánica y, en
consecuencia, el fluido aumenta su energía cinética y por
ende su velocidad. Además, por el hecho de ser un
elemento centrífugo, aparece un aumento de presión por el
centrifugado que se lleva a cabo al circular el fluido desde
el centro hasta la periferia. Una partícula que ingresa y toma
contacto con las paletas en 1 comenzará a desplazarse,
idealmente, contorneando la paleta como al mismo tiempo
que se va separando del eje el impulsor rota, la partícula a
cada instante aumenta su radio y se mueve en el sentido de
la rotación (Anti horario en el ejemplo), por lo que su
trayectoria, vista desde el exterior, resultará una espiral como
la ilustrada en punteado, y saldrá luego por 2.
FUNCIONAMIENTO DE LAS
BOMBAS CENTRIFUGAS

4. La carcasa en este tipo de bombas es de voluta o
espirar y no tienen paletas difusoras. La voluta recibe
el líquido que sale del impulsor y transforma la mayor
parte de la energía cinética en energía de presión. El
área de la sección transversal de la voluta aumenta
progresivamente en el arco de 360º descrito en torno
al impulsor.
Debido a que la voluta no es simétrica existe un des-
balance de presiones a lo largo de la misma, lo cual
origina una fuerza radial muy considerable en caso
de que la bomba trabajara fuera del punto de
rendimiento óptimo la magnitud de este empuje
radial puede compensarse con un aumento del
diámetro del eje con un sobre-dimensionamiento de
los cojinetes, lo que encarece la bomba
LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS SE PUEDEN
CLASIFICAR DE DIFERENTES MANERAS:
BOMBA TIPO VOLUTA

5. Este tipo de bomba se caracteriza por poseer, fijas a la
carcasa, paletas direccionadoras del flujo de agua que
sale del impulsor, el que recorre el camino establecido por
las paletas fijas, a lo largo de las cuales ocurre la
transformación de energía cinética en energía de presión.
Hay que hacer notar que las bombas con difusor
presentan el serio inconveniente de proporcionar el
choque entre las partículas de agua a la entrada de
difusor, cuando la bomba trabaja en un punto deferente
al de diseño. Si existe una alteración en el funcionamiento
de la bomba, en relación a lo considerado en el diseño,
cambia el ángulo de salida de los diferentes líquidos, pero
no se altera el ángulo de los difusores, presentándose el
choque entre partículas, con la consecuente pérdida de
eficiencia de la máquina.
LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS SE PUEDEN
CLASIFICAR DE DIFERENTES MANERAS:
BOMBAS DE DIFUSOR O BOMBAS-TURBINA:

6. La disposición del eje de giro horizontal presupone que la
bomba y el motor se hallan a la misma altura; éste tipo de
bombas se utiliza para funcionamiento en seco, exterior al
líquido bombeado que llega a la bomba por medio de
una tubería de aspiración.
Las bombas centrífugas, sin embargo, no deben rodar en
seco, ya que necesitan del líquido bombeado como
lubricante entre aros rozantes e impulsor, y entre
empaquetadura y eje.
Como no son autoaspirantes requieren, antes de su puesta
en marcha, el estar cebadas; esto no es fácil de conseguir
si la bomba no trabaja en carga, estando por encima del
nivel del líquido, que es el caso más corriente con bombas
horizontales, siendo a menudo necesarias las válvulas de
pie, (aspiración), y los distintos sistemas de cebado.
LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS SE PUEDEN
CLASIFICAR DE DIFERENTES MANERAS:
BOMBAS HORIZONTALES

7. Las bombas con eje de giro en posición vertical
tienen, casi siempre, el motor a un nivel superior al de
la bomba, por lo que es posible, al contrario que en
las horizontales, que la bomba trabaje rodeada por
el líquido a bombear, estando, sin embargo, el motor
por encima de éste.
LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS SE PUEDEN
CLASIFICAR DE DIFERENTES MANERAS:
BOMBAS VERTICALES

8. Entre las bombas sumergidas, las más importantes
son las llamadas de pozo profundo, de sondeo o
de turbina vertical, que fueron desarrolladas para
la explotación de pozos, perforaciones y sondeos
de diámetro reducido. Esta circunstancia limita
forzosa-mente la altura por etapa, lo que conduce
al concepto de bombas multicelulares para
reducir el espacio.
El impulsor de aspiración simple, puede ser radial o
diagonal, según las condiciones de servicio y su
construcción cerrada o semi-abierta. Los
impulsores semi-abiertos, sin embargo, aparte de
su mayor empuje axial, hasta el 50% mayor,
requieren un ajuste vertical más cuidadoso
durante el montaje.
LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS SE PUEDEN
CLASIFICAR DE DIFERENTES MANERAS:
BOMBAS DE TURBINA VERTICALES