Curvas Caracteristicas y Coeficiente De Velocidad De Bombas Axiales

3.3 CURVAS CARACTERÌSTICAS Y COEFICIENTE DE VELOCIDAD

Considerando el caso más general de diseño de bombas axiales que consiste en colocar el rotor antes del estator y que la velocidad absoluta deentrada sea axial (Fig. 3.3.1), se tendrá Vu1=0, reduciéndose la fórmula de Euler a:

H= UVu2 gu 
H= UVu2 gu 

Pero:
Vu2= U – Va tanα2
Vu2= U – Va tanα2

Luego:
H= U gu(U – Va tanα2)H= U gu(U – Va tanα2)

Si A es el área axial de paso y Q el gasto volumétrico, Va=Q/A y por tanto:
H=U2 gu -Utanα2 gu AQ
H=U2 gu -Utanα2 gu AQ

Fig. 3.3.1 Diagrama vectorial de velocidades a la entradacon V1 axial.

Para un rotor determinado girando a velocidad constante, A y U son constantes. El ángulo α2, del agua con la dirección axial a la salida del impulsor, está condicionado por la formadel álabe en el borde de la fuga, esto es, el álabe dirige al agua a la salida, pudiéndose afirmar que en las bombas de hélice, el ángulo α2 del agua permanece constante para cualquier gasto.

Lacurva teórica de la característica H=f(Q) en una bomba de hélice es, pues, una recta con pendiente negativa, sólo que en el caso de bomba axial, α2 conserva siempre un valor inferior a 90° por lo que nopuede haber la alternativa de cambio en la pendiente.

La curva real carga-caudal no es recta, aunque presenta la misma caída rápida que la curva teórica.

Para valores del 50% de la capacidadde diseño próximamente, aparece una zona de inestabilidad (stall), en la cual la incidencia del líquido es tal que no produce empuje útil sobre el álabe.

Naturalmente el caudal de diseño está en lasegunda parte de la curva que corresponde a grandes gastos, y pequeñas cargas, como es normal en estas bombas hélices (Fig. 3.3.2).

Fig. 3.3.2 Características típicas de una bomba axialCOEFICIENTES DE VELOCIDAD PARA BOMBAS AXIALES

En la Tabla 3.3.1 se dan valores de los coeficientes de velocidad, útiles en el ajuste de valores de velocidad y tamaño, de acuerdo con la carga....