bomba centrifuga

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA
ELÉCTRICA Y ENERGÉTICA
UNIVERSIDAD DE CANTABRIA

BOMBAS CENTRÍFUGAS
Y
VOLUMÉTRICAS

Pedro Fernández Díez
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I.- BOMBAS CENTRÍFUGAS

I.1.- INTRODUCCIÓN Y FUNCIONAMIENTO
Las bombas centrífugas mueven un cierto volumen de líquido entre dos niveles; son pues, máquinas hidráulicas que transforman un trabajo mecánico en otro detipo hidráulico.
Los elementos de que consta una instalación son:
a) Una tubería de aspiración, que concluye prácticamente en la brida de aspiración.
b) El impulsor o rodete, formado por un conjunto de álabes que pueden adoptar diversas formas, según la misión a que vaya a ser destinada la bomba, los cuales giran dentro de una carcasa circular. El
rodete es accionado por un motor, y va unidosolidariamente al eje, siendo la parte móvil de la bomba.
El líquido penetra axialmente por la tubería de aspiración hasta la entrada del rodete, experimentando un cambio de dirección más o menos brusco, pasando a radial, (en las centrífugas), o permaneciendo axial, (en las axiales), acelerándose y absorbiendo un trabajo.
Los álabes del rodete someten a las partículas de líquido a un movimiento derotación muy rápido,
siendo proyectadas hacia el exterior por la fuerza centrífuga, creando una altura dinámica de forma
que abandonan el rodete hacia la voluta a gran velocidad, aumentando también su presión en el impulsor según la distancia al eje. La elevación del líquido se produce por la reacción entre éste y el rodete sometido al movimiento de rotación.
c) La voluta es un órgano fijo queestá dispuesta en forma de caracol alrededor del rodete, a su salida, de tal manera que la separación entre ella y el rodete es mínima en la parte superior, y va aumentando hasta que las partículas líquidas se encuentran frente a la abertura de impulsión. Su misión es
la de recoger el líquido que abandona el rodete a gran velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y encaminarle hacia labrida de impulsión de la bomba.
La voluta es también un transformador de energía, ya que frena la velocidad del líquido, transformando parte de la energía dinámica creada en el rodete en energía de presión, que crece a medida que
el espacio entre el rodete y la carcasa aumenta, presión que se suma a la alcanzada por el líquido en
el rodete.
En algunas bombas existe, a la salida del rodete, unacorona directriz de álabes que guía el líquido
antes de introducirlo en la voluta.
d) Una tubería de impulsión, instalada a la salida de la voluta, por la que el líquido es evacuado a la
presión y velocidad creadas en la bomba.
BC.I.-1

Fig I.1.- Bomba centrífuga, disposición, esquema y perspectiva

Estos son, en general, los componentes de una bomba centrífuga aunque existen distintos tiposy
variantes. La estructura de las bombas centrífugas es análoga a la de las turbinas hidráulicas, salvo
que el proceso energético es inverso; en las turbinas se aprovecha la altura de un salto hidráulico para
generar una velocidad de rotación en la rueda, mientras que en las bombas centrífugas la velocidad
comunicada por el rodete al líquido se transforma, en parte, en presión, lográndose asísu desplazamiento y posterior elevación.
I.2.- TRIÁNGULOS DE VELOCIDADES, ALTURAS Y PAR MOTOR A CONSIDERAR EN LAS
BOMBAS CENTRÍFUGAS
El órgano principal de una bomba centrífuga es el rodete que, en la Fig I.2, se puede ver con los
álabes dispuestos según una sección perpendicular al eje de la bomba; el líquido llega a la entrada del
rodete en dirección normal al plano de la figura,(dirección axial), y cambia a dirección radial recorriendo el espacio o canal delimitado entre los álabes.
El líquido queda sometido a una velocidad relativa w a su paso por el espacio entre álabes entre la
entrada y la salida, y a una velocidad de arrastre u debida a la rotación del rodete alrededor del eje. La
suma vectorial de estas velocidades proporciona la velocidad absoluta c.
BC.I.-2

Fig...