Mecanica industrial

CAPITULO 5
BOMBAS CENTRIFUGAS

Una bomba centrífuga es uno de los tipos más simples de equipo en cualquier planta del proceso. Su propósito es convertir energía de un primer elemento (un motor eléctrico o turbina) primero en velocidad o energía cinética y luego en energía de presión de un fluido que está bombeándose. Los cambios de energía ocurren en virtud de dos partes principales de labomba, el impulsor y el en espiral o difusor. El impulsor es la parte que esta girando y convierte la energía de la máquina en energía cinética. El en espiral o el difusor es la parte estacionaria que convierte la energía cinética en energía de presión. Algo que siempre debe recordarse es que una bomba no crea presión, esta solamente proporciona flujo. La presión es solamente una indicación de laresistencia al flujo. 5.1. CONFIGURACIÓN BÁSICA El tipo más simple de bomba centrifuga es la maquina de simple etapa, la cual consiste fundamentalmente de un elemento rotatorio, denominado impulsor, y un casco. El liquido es llevado al centro del impulsor y puesto en rotación por las aspas del impulsor. Debido a la fuerza centrifuga el liquido es lanzado del borde o periferia del impulsor con unaconsiderable velocidad y presión. El casco, el cual encierra al impulsor, tiene una voluta formando un pasaje cuya área de sección transversal va aumentando y la cual recoge al liquido que sale del impulsor y convierte una porción de su energía de

velocidad en energía de presión. Este pasaje del casco conduce a la conexión de descarga de la bomba a la tubería que forma el sistema

Fig. 5.1aBomba Centrifuga

Fig. 5.1b Bomba centrifuga de voluta La Fig. 5.1b muestra algunas partes básicas de una bomba centrifuga, las cuales son:  Casco .- guía al liquido hacia el impulsor; recoge al liquido del impulsor y reduce su velocidad transformando parte de ella en presión o columna. Los cascos son de dos tipos: de voluta y circular. Casco de Voluta.- Los cascos de voluta proporcionan más altacolumna. La voluta es un túnel circular que aumenta su área hacia la parte de la descarga. como se muestra en la Fig. 5.1c. Como el área de sección transversal aumenta, la voluta disminuye la velocidad del liquido y aumenta la presión.

Fig 5.1c Seccion de una Bomba centrifuga de Voluta Casco circular.- Se usan para bajas columnas y altas capacidades. Los cascos circulares tienen paletasestacionarias alrededor de la periferia del impulsor que convierten la energía de velocidad a energía de presión. convencionalmente, los difusores son aplicados a bombas de múltiples etapas. En muchos casos se acondiciona un difusor a la salida de la bomba para ayudar a aumentar la presión

Fig. 5.1d Bomba Centrifuga de Difusor  Impulsor.- imparte energía al líquido por la acción de sus aspas; es elúnico componente de la bomba que suministra energía al líquido. Los impulsores son clasificados de diferentes maneras: Basándose en la principal dirección de flujo con referencia al eje de rotación: Flujo Radial Flujo Axial Flujo mixto Basado en el tipo de succión Simple succión: el liquido entra por un solo lado Doble succión: El liquido entra al impulsor simétricamente por los dos lados Basado enla construcción mecánica (Fig. 5.1e) Cerrado: Placas que encierran las paletas Abierto Semiabierto (tipo "vortex")

Fig. 5.1e: Impulsores Cerrado y Abierto (ver fotos de impulsores)  Difusor.- porción de tubería que recoge al liquido que sale del impulsor, el mismo que aún conserva alta velocidad y puede dar alta fricción, pero debido al aumento en el diámetro de esta porción de tubería(difusor) se reduce la velocidad del liquido (y la fricción).  Inductor.- (opcional), elevador de columna, proporciona la CSPN requerida por el impulsor.  Espacio libre.- disminuye la fuga de liquido de alta energía a la entrada del impulsor.  Cubierta.- cubre al casco; sostiene a los cojinetes.  Empaquetaduras.- evitan las fugas de liquido.  Eje.- mueve y sostiene al impulsor.  Cojinetes.-...