Bomba centrífuga

Las bombas centrífugas tienen un uso muy extendido en la industria ya que son adecuadas casi para cualquier uso.

Las más comunes son las que están construidas bajo normativa DIN 24255 (en formas e hidráulica) con un único impulsor, que abarcan capacidades hasta los 500 m³/h y alturas manométricas hasta los 100 metros con motores eléctricos de velocidad normalizada.

Para que un fluido fluya desde donde hay mayor presión hasta donde hay menos presión no se necesita ningún gasto de energía (Por ejemplo: un globo desinflándose, o un líquido desplazándose desde donde la energía potencial es mayor hasta donde es menor) pero, para realizar el movimiento inverso, es necesaria una bomba, la cual le comunica al fluido energía, sea de presión, potencial o ambas.

No obstante, decir que una bomba "genera presión" es una idea errónea aunque ampliamente difundida.

Las bombas están capacitadas para vencer la presión que el fluido encuentra en la descarga impuesta por el circuito.

Como anteriormente se ha mencionado, las bombas centrífugas están dotadas principalmente de un elemento móvil: el rotor, rodete, o impulsor.

Una partícula que ingresa y toma contacto con las paletas en 1 comenzará a desplazarse, idealmente, contorneando la paleta (En realidad, esto sería estrictamente cierto si hubiera un número muy alto de paletas, más adelante se detalla que sucede cuando hay pocas) Como al mismo tiempo que se va separando del eje el impulsor rota, la partícula a cada instante aumenta su radio y se mueve en el sentido de la rotación (Antihorario en el ejemplo), por lo que su trayectoria, vista desde el exterior, resultará una espiral como la ilustrada en punteado, y saldrá luego por 2.

Para evitar choques entre las paletas y el flujo, que generarían remolinos y pérdida de rendimiento, es deseable que el ángulo β de las paletas coincida con el ángulo β del flujo, y esto explica que las paletas invariablemente en las máquinas de buena calidad estén siempre inclinadas hacia atrás en la entrada.

La cuestión de cómo conviene que estén orientadas a la salida del impulsor las paletas, tiene una solución al interpretar las fuerzas resultantes que se notan al comparar los diagramas de velocidad respectivos de dos casos extremos: Paletas inclinadas hacia atrás (β < 90°) y hacia adelante (β > 90°) Se demuestra, entonces, que en el caso del impulsor cuyas paletas están inclinadas hacia atrás los vectores "u" y "w" poseen un ángulo obtuso entre ellos, por lo cual el vector resultante C resulta menor que en el otro caso.

Esto significa que si se quiere convertir un excedente de energía cinética en presión, en el caso del impulsor cuyas paletas están inclinadas hacia adelante (β > 90°) el difusor deberá ser más complejo y por ende más costoso, dado que se debe controlar y "frenar" el fluido mucho más que en el otro caso.

Corte esquemático de una bomba centrífuga: 1a carcasa o cuerpo de la bomba, 1b cámara de la bomba, 2 rodete o impulsor, 3 cajera del cierre del eje, 4 camisa del cierre del eje, 5 soporte y carcasa de rodamientos, 6 eje.
Partes de una bomba Centrífuga.
Bomba centrífuga Warman en una planta de procesado de carbón .
Nomograma característico de una bomba centrífuga.
Bomba centrífuga con rotor de tipo abierto.
Desplazamiento de una partícula al ingresar por el centro del impulsor de una bomba centrífuga
Componente vectorial de las fuerzas que rigen una partícula al salir del impulsor de una bomba centrífuga
Resultante vectorial C de dos fuerzas actuantes en la periferia de un impulsor de bomba centrífuga (En el caso (β < 90°)
Fuerza C resultante de un diagrama de fuerzas actuantes a la salida de un impulsor cuyas paletas están inclinadas hacia adelante (β > 90°)