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MAQUINAS PARA FLUIDOS 1

GENERALIDADES.
TURBOMÁQUINAS.

INSTITUTO DE MECÁNICA DE LOS
FLUIDOS E INGENIERÍA AMBIENTAL

2009

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Bombas Centrífugas

0. INTRODUCCIÓN
El movimiento de fluidos para su utilización industrial o agropecuaria requiere que a
éstos se le entregue energía. Por otra parte, se presenta con frecuencia la situación
opuesta: un fluido dispone de energía y se ladesea aprovechar en una forma u otra. En
ambos casos se realiza un intercambio de energía entre un fluido y una máquina
apropiada.
Los casos anteriormente planteados sugieren una primera clasificación de
las máquinas en que se intercambia energía con un fluido:
•

máquinas operadoras : las que entregan energía al fluido; se trata de las bombas, los
ventiladores, los compresores y susvariantes

•

máquinas receptoras o motores : las que retiran energía del fluido; se trata de las
turbinas hidráulicas o eólicas, los motores hidráulicos y neumáticos y sus variantes.

Una clasificación más extensa se muestra en el cuadro siguiente.

Bombas centrifugas

Volumétricas
Rotativas

Fluido
incompresible

Máquinas
operadoras

Turbodinámicas o
turbomáquinas

3

Bombasde lóbulos
Bombas de paletas deslizantes
Bombas de tornillo
Bombas peristálticas
Bombas radiales
Bombas y ventiladores axiales
Bombas de flujo mixto
Soplantes Sirocco
Bombas periféricas
Bombas de vórtice

Bombas de pistón
Reciprocantes Bombas de diafragma

Otras

ariete hidráulico
eyector
bomba mamut (air-lift)
Cinéticas

Turbocompresores

Volumétricas

De tornillo
Depaletas deslizantes
De lóbulos (Roots, ...)

Rotativas
Fluido compresible

Reciprocantes Compresores de pistón
Otras

Rotativas

De anillo líquido

Turbina de gas
Turbina de vapor
Turbina de paletas
(motor neumático)

Fluido compresible
Motores de combustión
interna
Reciprocantes Máquinas de vapor
Motores de gas (o de
aire comprimido)

Máquinas
receptoras

Dedesplazamiento
positivo (volumétricas)

De paletas
De engranajes

Fluido
incompresible

Rotativas

Cinéticas

Eologeneradores
Turbinas Pelton
Turbinas Francis
Turbinas Kaplan
Turbinas de flujo cruzado
Ruedas de pelo de agua

4

Bombas Centrífugas

(Se podría añadir otros tipos de bombas que no encuadran exactamente en la
clasificación anterior, como las electromagnéticas o lasturbomoleculares, pero
cuyo escaso uso industrial las hace de menor interés)

En lo sucesivo, salvo advertencia expresa, se estudiará el funcionamiento de
las máquinas operadoras. Dentro de éstas, cabe distinguir entre las que
trabajan con fluido compresible o las que entregan energía a un fluido que
se puede considerar incompresible.
Se hará especial hincapié en las máquinas operadoras llamadasturbomáquinas, debido a su amplísimo uso, logrado en base a la versatilidad
de su funcionamiento y a los desarrollos científicos y tecnológicos que han
posibilitado su difusión.

1. DESCRIPCIÓN DE UNA BOMBA CENTRIFUGA.
Una bomba centrífuga radial está representada, en cortes meridional y
transversal, en las figuras 1.1 y 1.2. Sus partes principales, según el
recorrido del fluido, son:
A)Entrada, roscada o con platina, unida a la cañería de succión S
B) Rotor o rodete o impulsor móvil R, girando con velocidad angular ω .
Está constituido, fundamentalmente, por paletas o álabes que entregan
energía al fluido. De su diseño y construcción dependen fundamentalmente
las características de la bomba. Se indicará que una magnitud hidráulica está
medida a la entrada o a la salida delrotor afectándola con un subíndice 1 ó 2
respectivamente.
C) Difusor D, cuyo cometido es reducir la velocidad absoluta v2 a la salida
del rotor hasta un valor v3 (a la salida del difusor). Esta constituido por
álabes o paletas directrices, fijas. En muchas bombas no se utiliza difusor.
D) Una voluta o caja espiral V que cumple también una función de difusor:
reducir la velocidad absoluta...