bombas centrifugas


BOMBAS CENTRÍFUGAS

1. Objetivo.-

Conocer los principios de operación de las bombas centrifugas existentes en el laboratorio.
Elaborar las curvas características de una bomba centrífuga, entre estas tenemos la curva de rendimiento.
Analizar las variables que determinan el desempeño de un sistema de bombeo y sus interrelaciones.

2. Fundamento Teórico.-

Las bombas centrífugas mueven un ciertovolumen de líquido entre dos niveles; son pues,máquinas hidráulicas que transforman un trabajo mecánico en otro de tipo 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 serdestinada la bomba, los cuales giran dentro de una carcasacircular. El rodete es accionado por un motor, y va unido solidariamente al eje, siendo laparte 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 de rotación 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 porla reacción entre éste y el rodete sometido al movimiento de rotación.

c) La voluta es un órgano fijo que está 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 líquidoque abandona el rodete a gran velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y encaminarle hacia la brida 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 sumaa la alcanzada por el líquido en el rodete.
En algunas bombas existe, a la salida del rodete, una corona 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.



Las bombas centrífugas son el tipo de bombas que se utilizan conmayor frecuencia en la industria química para el transporte de líquidos, como son materias primas, subproductos, productosintermedios, servicios auxiliares, productos terminados etc. Se pueden utilizar para un intervalomuy amplio de gastos desde 5 a 8 l/min hasta 500,000 l/min; con cabezas o presiones de descargade unos cuantos milímetros de mercurio hasta de cientos de atmósferas. Además de loanterior, setienen las ventajas de tener bajo costo de operación y de mantenimiento, ocupan poco espacio ygeneran bajos niveles de ruido.

Las bombas centrífugas consisten en un impulsor y una carcaza, el impulsor consta de una serie dealetas en forma radial, de diversas formas y curvaturas, el cual gira dentro de la carcaza. Cuando elimpulsor empieza a rotar, provee energía al fluido por medio de lasaletas, provocando que la presión como la velocidad se incrementen a medida que el fluido avanza del centro hacia la periferia. El fluido sale del impulsor hacia el perímetro de la carcaza, la cual está diseñada para que la velocidad del mismo vaya disminuyendo (aumentando el área de flujo) a medida que se aproxima a la descarga de la bomba. De esta manera, al reducirse la velocidad, aumenta la...