Las industrias químicas son usuarios principales de bombas de todos los tipos, pero en particular de las centrífugas.
Las bombas centrífugas, también denominadas rotativas, tienen un motor de paletas giratorio sumergido en el liquido. El liquido entra en la bomba cerca del eje del motor, y las paletas lo arrastran hacia sus extremos a alta presión. El motor también proporciona al liquido una velocidad relativamente alta, que puede transformarse en presión en una parte estacionaria de la bomba, conocida como difusor. En bombas de alta presión pueden emplearse varios motores en serie, y los difusores posteriores a cada motor pueden contener aletas de guía para reducir poco a poco la velocidad del liquido. En las bombas de baja presión, el difusor suele ser un canal en espiral cuya superficie transversal aumente de forma gradual para reducir la velocidad. El motor debe ser cebado antes de empezar a funcionar, es decir, debe estar rodeado de liquido cuando se arranca la bomba.
La gran holgura ofrecida en este tipo de bombas al paso de los fluidos, hace que estas resulten adecuadas para la manipulación de fluidos que lleven en suspensión partículas sólidas, y además permiten el estrangulado o aun el cierre temporal de la válvula de la tubería de descarga (de impulsión). En este caso extremo, el fluido simplemente gira en el interior de la caja y absorbe la energía cedida por el motor. La absorción total de la energía eleva rápidamente la temperatura del fluido y la de la bomba lo suficiente para poder causar el desajuste de las partes móviles en poco tiempo. En general las bombas centrífugas son mas fáciles de construir que las bombas alternativa de desplazamiento positivo, o las rotatorias. La bomba centrífuga resulta especialmente mas apta para la manipulación de líquidos viscosos que la bomba alternativa, aunque es menos adecuada que la bomba rotatoria.
Las ventajas primordiales de una bomba centrífuga son la simplicidad, el bajo costo inicial, el flujo uniforme ( sin pulsaciones), el pequeño espacio necesario para su instalación, los costos bajos de mantenimiento, el funcionamiento silencioso y su capacidad de adaptación para su uso con impulsos por motor o turbina. Además tiene gran capacidad por el poco rendimiento a bajo flujo, y por eso su empleo esta limitado a las grandes plantas. No exigen gran espacio, y para líquidos no viscosos los rendimientos son comparables a los de otros tipos para mayores capacidades.
Tipos de bomba centrífugas
Bombas voluta
aquí el impulsor descarga en una caja espiral que se expande progresivamente, proporcionada en tal forma que la velocidad del líquido se reduce en forma gradual. Por este medio, parte de la energía de velocidad del liquido se convierte en presión estática.
Bombas difusor
los paletas direccionales estacionarios rodean el motor
Bombas turbina
También se conocen como bombas de vórtice, periféricas y regenerativas; en este tipo se producen remolinos en el liquido por medio de los paletas a velocidades muy altas dentro del canal anular en el que gira el impulsor. El liquido va recibiendo impulsos de energía (Fig. 24). La bomba del tipo difusor de pozo profundo, se llaman frecuentemente bombas turbinas.
Bombas de flujo mixto y axial
Las bombas de flujo mixto (Fig. 25) desarrollan su columna parcialmente por fuerzas centrífugas y parcialmente por el impulsor de los paletas sobre el liquido. El diámetro de descarga de los impulsores es mayor que el de entrada. Las bombas de flujo axial (Fig. 26) desarrollan su columna por la acción de impulso o elevación de las paletas sobre el liquido. El diámetro del impulsor es el mismo en el lado de succión y en el de descarga. Una bomba de impulsor es un tipo de bomba axial.
Clasificación según aplicación
Aun cuando no todas las bombas centrífugas están clasificadas por un nombre genérico que designa su aplicación final, un gran numero de ellas incluyen este termino relacionado con su servicio. Así, las bombas centrífugas pueden llamarse de alimentación de calde4ra, de propósito general, de sumidero, pozo profundo, de refinería, de circulación, etc. En general, cada una tiene características especificas de diseño, así como los materiales que el constructor recomienda para el servicio particular.
Hay aun otra subdivisión basada en las características estructurales y generales; tales como unidades horizontales y verticales, diseños de acoplamiento directo, impulsores de succión simple y doble, carcasas divididas horizontalmente, etc.
Diseños normales típicos de bombas
Bombas de propósito general: estas (Fig. 27) están construidas generalmente para manejar líquidos frescos y limpios a temperaturas ambiente o moderadas. Generalmente de un solo paso, estas unidades pueden ser de carcasa divida y aditamentos normales; igualmente buenas para un gran numero de servicios. Algunas son de varios impulsores, mientras que otras manejan líquidos que contienen sólidos en suspensión.
Bombas múltiples
Las unidades horizontales de este diseño (Fig. 28), están construidas con carcasa ya sea del tipo barril o del tipo horizontalmente dividido. La carcasa del tipo barril se usa mas comúnmente en diseños de alta presión con cuatro o mas pasos, mientras que la carcasa dividida se usa para presiones que varían desde bajas hasta moderadamente altas con cualquier numero de pasos.
Bombas acopladas directamente
Estas (Fig. 29) combinan la bomba y su motor en una sola unidad, proporcionando una bomba compacta, maciza y eficiente.
Bombas inatascables
Pueden o no tener impulsores de paleta, y estas unidades manejan líquidos de drenaje, de proceso en fabricas de papel, líquidos viscosos y otros similares que contengan sólidos.
Bombas turbinas regenerativas
Estas tienen limitaciones perfectamente definidas en cuanto a columna y capacidad mas allá de las cuales no puede competir económicamente con la bomba centrífuga usual. Sin embargo, dentro de su margen de aplicación tienen ventajas apreciables, incluyendo buenas características de succión, capacidad muy elevada y buena eficiencia.
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