Bombas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL COMAHUE
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE MECÁNICA APLICADA
LABORATORIO DE MAQUINAS HIDRÁULICAS (LA.M.HI.)

BOMBAS CENTRIFUGAS

Ing. Ariel R. Marchegiani
Septiembre de 2004

MAQUINAS HIDRAULICAS
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BOMBAS CENTRÍFUGAS
Clasificación
Las bombas se clasifican según dos consideraciones generales diferentes: 1) la que toma en
consideración lascaracterísticas de movimiento de líquidos y (2) la que se hace en base al tipo o
aplicación específica para los cuales se ha diseñado la bomba. A continuación se presenta un resumen
de dichas clasificaciones.
CLASE

TIPO

RADIAL

CENTRIFUGA

FLUJO MIXTO

DE UNA ETAPA
--DE VARIAS ETAPAS

AXIAL

ENGRANAJE

ALABE

ROTATORIA

LEVA Y PISTON

TORNILLO

LOBULO

DIAFRAGMA

DE POTENCIARECIPROCANTE
ROTATORIA-PISTON

SIMPLEX
DUPLEX
TRIPLEX
ETC.

ACCION DIRECTA

Ing. Ariel R. Marchegiani

BOMBAS CENTRIFUGAS
2

TEORIA DEL IMPULSOR: ECUACION DE EULER
Esta sección comprende el estudio de las componentes de la velocidad del flujo en una bomba
centrífuga mediante un procedimiento gráfico en el que se utilicen las técnicas vectoriales. La forma de
tal diagramavectorial es triangular y se conoce como triángulos de velocidades.
Estos triángulos pueden trazarse para cualquier punto de la trayectoria del flujo a través del impulsor
pero, por lo general, sólo se hace para la entrada y salida del mismo.
Los tres lados vectores del triángulo son:
u: velocidad periférico o circunferencial del impulsor;
W: velocidad relativa del flujo;
C: velocidad absoluta delflujo.
La velocidad relativa se considera con respecto al impulsor y su dirección lleva incorporada la
curvatura del alabe del rotor; la absoluta, es la velocidad del flujo y con respecto a la carcaza; esta
última es siempre igual a la suma vectorial de la relativa y la circunferencias o de arrastres.
Las velocidades citadas llevan subíndices 1 ó 2 según sean a la entrada o a la salida,respectivamente.
Pueden llevar también los subíndices 0 y 3 que corresponden a un punto anterior a la entrada del
impulsor y a uno posterior a la salida, respectivamente.
En la figura 1 se muestra, tal como se los mencionara, los vectores en el impulsor así como los
triángulos de entrada y salida. Además, se muestra como se debe evaluar, a través de aI y aII, las
distancias para poder calcular lassecciones de salidas y de entrada respectivamente.

Figura 1

Catedra de Máquinas Hidráulicas

MAQUINAS HIDRAULICAS
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Las componentes de la velocidad absoluta normales a la velocidad periférica, son designadas como
Cm1 y Cm2 para los diagramas de entrada y salida. Esta componente es radial o axial, según sea el
impulsor. En general, se lo llamará meridional y llevará un subíndice m.Figura 2

A menos que se especifique otra cosa, todas las velocidades se considerarán como velocidades
promedio o media para las secciones normales a la dirección del flujo. Esta es una de las
aproximaciones hechas en los estudios teóricos y para diseños prácticos, situación que no es
exactamente verdadera en la realidad.
La velocidad periférica u se podía calcular con la siguienteecuación:
u=

πnD
60

(1)

en la cual D es el diámetro del círculo en [m] si consideramos al SI como referencia en medidas.
ALTURA UTIL DE UNA BOMBA CENTRIFUGA
La expresión para la altura útil de una bomba centrífuga se obtiene aplicando el principio del momento
angular a la masa de líquido que circula a través del impulsor.
Este principio establece que el cambio del momento angular de uncuerpo con respecto al eje de
rotación, es igual al par de fuerzas resultantes sobre el cuerpo, con respecto al mismo eje. Momento
hidráulico de una vena es el que se origina por el impulso del agua de esta vena con respecto al eje de
rotación.Si consideremos una masa líquida que llene completamente el espacio que existe entre dos
aspas consecutivas del impulsor.
En el instante (t = 0) su...