Bombas Centrífugas – Componentes, Actuación, Tipos y Aplicaciones

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Una bomba centrífuga es una máquina hidráulica que utiliza la fuerza centrífuga que actúa sobre un fluido para convertir la energía mecánica en energía hidráulica. Estos son los tipos de bombas más populares y comúnmente utilizados para transferir líquidos de niveles bajos a altos. Sus usos son en agricultura, municipios (plantas de agua y alcantarillado), industria, centrales eléctricas, petróleo, minería, química, farmacéutica y muchos otros lugares.

Figura 1: bomba centrífuga

Cuando una cierta cantidad de líquido es rotada por una fuente de energía externa, el líquido se aleja del eje de rotación centrífugo, empujando la cabeza para que pueda subir a un nivel más alto. Las bombas centrífugas se pueden utilizar para líquidos viscosos y no viscosos y son muy eficientes. Este artículo destaca las partes principales de las bombas centrífugas.

Partes principales de la bomba centrífuga

Las partes principales de una bomba centrífuga son:

1. Impulsor

Esta es una rueda o rotor con una serie de palas o álabes curvados hacia atrás. El impulsor está montado en un eje acoplado a una fuente de energía externa que imparte energía líquida al impulsor haciéndolo girar.

Figura 2: impulsores abiertos, semicerrados y cerrados.

Los impulsores se dividen en tres tipos,

1. abre el impulsor
2. Impulsor semihermético
3. impulsor cerrado

2. Carcasa

Este tubo, comúnmente llamado ojo, conecta la entrada de la bomba al centro del impulsor en el extremo superior. Una bomba de reacción de dos extremos consta de dos tubos de succión conectados al ojo desde ambos lados. El borde inferior se sumerge en el líquido y se levanta. El extremo inferior encaja en la válvula de pie y el filtro.

Figura 3: Componentes principales de una bomba centrífuga.

Generalmente se utilizan tres tipos de carcasas para bombas centrífugas,

1. carcasa de voluta
2. carcasa de vórtice
3. Carcasa con cuchillas guía

3. Tubo de entrega

Este es un tubo cuyo extremo inferior está conectado a la salida de la bomba, la cual bombea el líquido a la altura requerida. Se proporciona una válvula cerca de la salida de la bomba en la tubería de entrega para controlar el flujo de la bomba a la tubería de entrega.

4. Tubo de succión con válvula de pie y filtro

Un tubo de succión está conectado a la entrada del impulsor y el otro extremo está sumergido en un charco. Al borde del agua, consta de un valor de pie y un colador. Una válvula de pie es una válvula unidireccional que se abre hacia arriba. Los filtros se utilizan para filtrar partículas no deseadas presentes en el agua para evitar la obstrucción de las bombas centrífugas.

Funcionamiento de la bomba centrífuga

El primer paso para operar una bomba centrífuga es el cebado. El cebado es la manipulación de la carcasa del tubo de succión de la bomba y la posición del fluido, incluido el líquido que se bombea, de modo que se expulse todo el aire de la posición de la bomba y no quede aire. La necesidad de cebado de las bombas centrífugas se debe al hecho de que la presión desarrollada en el impulsor de una bomba centrífuga es directamente proporcional a la densidad del fluido en contacto con ella.

Figura 4: Cómo funciona la bomba centrífuga.

Después de cebar la bomba, la válvula de suministro permanece cerrada y el motor eléctrico comienza a hacer girar el impulsor. Cuando la válvula reductora de presión se abre mientras la válvula de descarga está cerrada, el líquido fluye radialmente hacia afuera debido a las paletas del impulsor en la periferia exterior y se genera un vacío de alta velocidad en la periferia exterior debido a la acción centrífuga. Esto permite que el líquido del sumidero fluya a través de la tubería de succión hacia el ojo del impulsor, desplazando la descarga larga de la circunferencia central del impulsor y elevando el líquido a la altura requerida a través de la tubería de suministro.

Tipo de bomba centrífuga

Las bombas centrífugas se clasifican en muchos tipos según muchas categorías.

Según el número de impulsores de la bomba,

1. bomba de una etapa
2. bomba de dos etapas
3. bomba multietapa

Según la orientación de la división del caso,

1. bomba de eje partido
2. bomba partida radial

Según el tipo de diseño del impulsor,

1. bomba de succión simple
2. Bomba de succión doble

Basado en el cumplimiento de los estándares de la industria,

1. Bombas ANSI – (Instituto Nacional Estadounidense de Estándares)
2. bomba API – (Instituto Americano de Petróleo)
3. Bombas DIN: especificación DIN 24256
4. Bombas ISO: especificaciones ISO 2858, 5199
5. Bombas nucleares: especificaciones ASME (Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos)

basado en el tipo de voluta

1. bomba de voluta simple
2. bomba de doble voluta

Basado en dónde está el soporte del cojinete

1. Sobresalir
2. entre rodamientos

basado en la orientación del eje

1. bomba horizontal
2. bomba vertical

Aplicación de bomba centrífuga

1. Petróleo y Energía – Bombeo de crudo, lodos y lodos.Utilizado en refinerías, centrales eléctricas.
2. Industria industrial y contra incendios: calefacción y ventilación, aplicaciones de suministro de calderas, aire acondicionado, refuerzo, sistemas de rociadores contra incendios.
3. Gestión de Residuos, Agricultura y Manufactura – Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, Industria Municipal, Drenaje, Tratamiento de Gas, Riego y Protección contra Inundaciones
4. Industrias farmacéutica, química y alimentaria: pinturas, hidrocarburos, petroquímica, celulosa, refinación de azúcar, fabricación de alimentos y bebidas.
5. Varias industrias (fabricación, industrial, química, farmacéutica, fabricación de alimentos, aeroespacial, etc.) – para fines criogénicos y refrigerantes.

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