Bombas

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 aproximadamenteestancos, que son progresivamente
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 unacierta componente 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, latransferencia de energía 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 lacorriente 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 deimpulsar 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 noestá 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, encambio, la dirección
de entrada es la axial, 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.

7. CURVAS CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

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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...