Las bombas de agua centrífugas son una de las bombas de superficies más usadas. En este artículo os vamos a dar más detalles sobre ellas.
¿Qué son las bombas de agua centrífugas?
Una bomba centrífuga es un dispositivo mecánico diseñado para mover un fluido por medio de la transferencia de energía rotacional de uno o más rotores impulsados, llamados impulsores.
El fluido entra en el impulsor que gira rápidamente a lo largo de su eje y es expulsado por la fuerza centrífuga a lo largo de su circunferencia a través de las puntas de las paletas del impulsor.
La acción del impulsor aumenta la velocidad y la presión del fluido y también lo dirige hacia la salida de la bomba.
La carcasa de la bomba está especialmente diseñada para restringir el fluido de la entrada de la bomba, dirigirlo hacia el impulsor y luego reducir la velocidad y controlar el fluido antes de la descarga.
¿Cómo funcionan las bombas de agua centrífugas?
El impulsor es el componente clave de las bombas de agua centrífugas. Consiste en una serie de paletas curvas. Estos normalmente están intercalados entre dos discos (un impulsor cerrado). Para fluidos con sólidos arrastrados, se prefiere un impulsor abierto o semiabierto (respaldado por un solo disco).
El fluido entra en el impulsor por su eje y sale a lo largo de la circunferencia entre las paletas. El impulsor, en el lado opuesto al ojo, está conectado a través de un eje de transmisión a un motor y gira a alta velocidad (típicamente 500-5000 rpm).
El movimiento de rotación del impulsor acelera el fluido a través de las paletas del impulsor hacia la carcasa de la bomba.
Hay dos diseños básicos de carcasa de bomba: voluta y difusor. El propósito de ambos diseños es traducir el flujo de fluido en una descarga controlada a presión.
¿Cuáles son las principales características de una bomba centrífuga?
Hay dos familias principales de bombas: bombas centrífugas y bombas de desplazamiento positivo. En comparación con las últimas, las bombas centrífugas se suelen especificar para caudales más altos y para bombear líquidos de viscosidad más baja, hasta 0,1 cP. En algunas plantas químicas, el 90% de las bombas en uso serán bombas centrífugas. Sin embargo, hay una serie de aplicaciones para las que se prefieren las bombas de desplazamiento positivo.
¿Cuáles son las limitaciones de una bomba centrífuga?
El funcionamiento eficiente de una bomba centrífuga se basa en la rotación constante y de alta velocidad de su impulsor.
Con líquidos de alta viscosidad, las bombas centrífugas se vuelven cada vez más ineficientes: hay mayor resistencia y se necesita una presión más alta para mantener un caudal específico.
Por lo tanto, en general, las bombas centrífugas son adecuadas para aplicaciones de bombeo de líquidos de baja presión y alta capacidad con bajas viscosidades.
Los lodos como el barro o los aceites de alta viscosidad pueden causar un desgaste excesivo y un sobrecalentamiento que provocan daños y fallos prematuros.
Las bombas de desplazamiento positivo a menudo funcionan a velocidades considerablemente más bajas y son menos propensas a estos problemas.
Cualquier medio bombeado que sea sensible al cizallamiento (la separación de emulsiones, lodos o líquidos biológicos) también puede resultar dañado por la alta velocidad del impulsor de una bomba centrífuga. En tales casos, se prefiere la velocidad más baja de una bomba de desplazamiento positivo.
Una limitación adicional es que, a diferencia de una bomba de desplazamiento positivo, una bomba centrífuga no puede proporcionar succión cuando está seca: inicialmente debe cebarse con el fluido bombeado.
Por lo tanto, las bombas de agua centrífugas no son adecuadas para ninguna aplicación en la que el suministro sea intermitente.
Además, si la presión de alimentación es variable, una bomba centrífuga produce un flujo variable; una bomba de desplazamiento positivo es insensible a los cambios de presión y proporcionará una salida constante.
Por lo tanto, en aplicaciones donde se requiere una dosificación precisa, se prefiere una bomba de desplazamiento positivo.
