Bombas Centrifugas

7. CURVAS CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

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Práctica nº 7 :

CURVAS CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

7.1. INTRODUCCIÓN 7.1.1. Tipos de máquinas de fluidos
Una máquina de fluidos es un dispositivo mecánico que transfiere energía de forma continua a un fluido en circulación, o bien que la extrae de él. Se utiliza el término general de bomba para las máquinas que añadenenergía al fluido; las máquinas que extraen energía se denominan turbinas o motores. Existen dos tipos básicos de máquinas de fluidos: de desplazamiento positivo y rotodinámicas. Las máquinas de desplazamiento positivo tienen unos elementos móviles que, durante su movimiento (bien alternativo o bien rotativo), van captando el fluido desde la zona de entrada en volúmenes aproximadamente estancos, que sonprogresivamente transferidos hacia la zona de salida. Dentro de esta categoría se encuentran las bombas de pistones, de engranajes, de paletas, etc…, así como sus equivalentes en motores hidráulicos o neumáticos, es decir, máquinas que extraen energía del fluido: motores de pistones, engranajes, paletas, etc… Todas las bombas de desplazamiento positivo suministran un caudal con una ciertacomponente periódica, debido a la intermitencia en el proceso cinemático de cierre de cavidades, traslación y expulsión del fluido. En general estas máquinas son adecuadas para operar con líquidos o gases con caudales pequeños, pero con grandes presiones de servicio (de hasta miles de bares).

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PRÁCTICAS DE MECÁNICA DE FLUIDOS

En las máquinas rotodinámicas, en cambio, la transferencia deenergía está asociada a la inducción de una variación en el momento cinético (o momento de la cantidad de movimiento) del fluido en su paso a través de la máquina. No hay volúmenes cerrados: el fluido circula continuamente a través de un rotor, denominado rodete o impulsor, en el que se encuentran los álabes que delimitan los canales de paso. Estos álabes obligan a que la corriente se deflecte,variándose así el momento cinético respecto al eje de accionamiento y realizándose pues un trabajo. En general, a estas máquinas les corresponde un caudal elevado en comparación con las de desplazamiento positivo, una presión de servicio más pequeña y un flujo menos fluctuante. Dentro de este conjunto de máquinas se tienen las bombas propiamente dichas cuando se trata de impulsar líquidos por conductos;cuando se trata de impulsar gases la máquina se denomina ventilador si la presión de salida es baja (hasta unos 7 kPa), soplante para presiones medias (hasta 300 kPa) y compresor para presiones superiores. Las máquinas rotodinámicas que extraen energía del fluido circulante por una conducción son las turbinas, bien hidráulicas o bien de gas. Cuando la máquina no está entubada se tienen las hélices(o bombas de propulsión), los aerogeneradores, etc… A su vez las máquinas rotodinámicas se acostumbran a dividir entre máquinas axiales y máquinas centrífugas (o radiales), en función de la dirección principal seguida por el flujo a través del rodete. En las axiales tanto la entrada como la salida corresponden en la dirección axial. En una bomba centrífuga, en cambio, la dirección de entrada es laaxial, pero la de salida es la radial. Sobre estas últimas se centra el objeto de esta práctica.

Figura 1. Esquema de una bomba centrífuga típica.

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7.1.2. Bombas centrífugas o de flujo radial
La Figura 1 muestra el esquema de una bomba centrífuga convencional, en sus dos vistas principales (corte transversal al eje, y corte paralelo).El fluido entra al rodete de la bomba procedente desde la dirección axial, succionado por los álabes del rodete, los cuales le fuerzan a tomar un movimiento tangencial y radial hacia el exterior del mismo. A la salida del rodete, el fluido es recogido por la voluta, que no es sino la carcasa de la bomba en forma de conducto de sección creciente alrededor del rodete. La voluta termina en un...