Bombas axiales

B O M B A S A X I A L E S

La bomba se compone de una hélice de múltiples álabes-guías fijos por delante y por detrás del rodete. Son turbo-máquinas que permiten la transferencia de energía mecánica del rotor líquido mientras éste pasa a través de los alabes en dirección axial. El impulsor tiene la forma de hélice de 2 a 6 aspas, por lo que estas bombas se llaman también de hélice. Laacción es pues, similar a la de una hélice de barco, ya que arrastra el agua a través de los álabes directrices de entrada y descarga a través de los álabes-guía de salida. Este tipo de bomba no deberá utilizarse para las aguas residuales no tratadas o fangos, ya que los trapos pueden quedarse enredados en los álabes-guía.
La velocidad base o de arrastre, en la incidencia del líquido en el álabea la entrada, conserva su valor en el borde de fuga del álabe a la salida, o sea U1 = U2, y en consecuencia la acción centrífuga es nula. La ganancia en carga de presión debe lograrse solamente a expensas del cambio en magnitud de la velocidad relativa, con resultados desacelerativos en esta velocidad, de forma de Vr2 < Vr1, a fin de producir un efecto de difusión a lo largo del ducto entreálabes, que aumenta la presión.
La energía transferida bajo la forma de componentes energéticas se reduce pues a:
H = ( (V2² - V1²) / 2 g ) + ( (Vr1² - Vr2²) / 2 g )
En la cual, los dos términos del segundo miembro deben ser positivos, o sea Vr1 > Vr2 y V2 > V1.
Como consecuencia, de ser nulo el término U2² - U1² / 2g, de acción centrífuga, que es el que en las bombas proporciona mayor gananciaen carga estática, se tiene en las bombas axiales una carga estática reducida, ya que del cambio en velocidad relativa, que es de donde se puede obtener, se hace difícil conseguir valores elevados, pues se exigiría una velocidad relativa de entrada muy alta que debería ser reducida a un valor muy bajo en el ducto entre álabes, lo cual es difícil de lograr en el corto recorrido a través del rodetemóvil.
Se puede en algunos casos, incrementar la carga, aumentando el número de álabes (5 o 6), con lo que se operan mejor los cambios en la velocidad a través de los ductos entre los álabes, pero se aumentan las pérdidas por fricción.
Sin embargo, si se quieren mover grandes caudales, que es donde encuentran verdadera aplicación las bombas axiales, se debe reducir el número deálabes (3 o 4), siempre que la carga sea pequeña. La forma y disposición del impulsor en el mismo ducto de circulación del líquido, es lo que facilita el paso de grandes gastos. La velocidad especifica de las bombas de hélice es alta, alrededor de 10 000 a 20 000 en el sistema ingles, como corresponde a las condiciones de gran caudal y pequeña carga.
La velocidad absoluta del agua que penetra enla hélice impulsora en dirección axial, sale de la misma con trayectoria helicoidal, debido a que existe componente tangencial ( Vu2 ) y también el efecto de puntas. Para volverla a la dirección axial y al mismo tiempo para convertir la energía dinámica en estática, se dispone a la salida del impulsor, un sistema de álabes fijos a la carcasa, llamados álabes directores o difusor. En ciertos casosse produce también un ensanchamiento gradual del ducto de descarga, con divergencia de 15 a 20 grados, que completa la conversión de energía cinética en potencial.
La forma acodada del ducto se hace necesaria cuando la bomba se instala directamente en la tubería, para dar salida a la flecha, en cuyo caso debe procurarse aprovechar algún codo existente en la misma conducción. En cualquiercaso el impulsor debe estar inundado al empezar a trabajar la bomba.
Las bombas de este tipo, son generalmente de un solo paso, aunque puedan tener varios, constituido, como se ha dicho, por la hélice impulsora seguida de un rodete fijo a la carcasa, con o sin ducto abocinado de descarga. En contados casos d}se coloca el rodete fijo antes del impulsor, pues la primera disposición ha...