Bomba centrfugaEste artculo o seccin necesitareferenciasque aparezcan en unapublicacin acreditada, como revistas especializadas, monografas, prensa diaria o pginas de Internetfidedignas. Este aviso fue puesto el 5 de septiembre de 2010.Puedesaadirlaso avisaral autor principal del artculoen su pgina de discusin pegando:{{subst:Aviso referencias|Bomba centrfuga}} ~~~~

Corte esquemtico de una bomba centrfuga. 1acarcasa, 1b cuerpo de bomba, 2 soporte de cojinetes, 3 tapa de depresion, 4 apertura del eje, 5 cierre del eje, 6 eje.

Partes de una bomba Centrfuga.

Bomba centrfuga Warman en una planta de procesado decarbn.

Nomogramacaracterstico de una bomba centrfuga.Labomba centrfuga, tambin denominadabomba rotodinmica, es actualmente la mquina mas utilizada para bombear lquidos en general. Las bombas centrfugas son siempre rotativas y son un tipo debomba hidrulicaque transforma laenerga mecnicade un impulsor en energa cintica o de presin de un fluido incompresible. Elfluidoentra por el centro del rodete, que dispone de unoslabespara conducir el fluido, y por efecto de lafuerza centrfugaes impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba. Debido a la geometra del cuerpo, el fluido es conducido hacia las tuberas de salida o hacia el siguiente rodete. Son mquinas basadas en laEcuacin de Euler.Las Bombas Centrfugas se pueden clasificar de diferentes maneras: Por la direccin del flujo en: Radial, Axial y Mixto. Por la posicin del eje de rotacin o flecha en: Horizontales, Verticales e Inclinados. Por el diseo de la coraza (forma) en: Voluta y las deTurbina. Por el diseo de la mecnico coraza en: Axialmente Bipartidas y las Radialmente Bipartidas. Por la forma de succin en: Sencilla y Doble.Aunque la fuerza centrfuga producida depende tanto de la velocidad en la periferia del impulsor como de ladensidaddel lquido, la energa que se aplica por unidad demasadel lquido es independiente de la densidad del lquido. Por tanto, en una bomba dada que funcione a cierta velocidad y que maneje un volumen definido de lquido, la energa que se aplica y transfiere al lquido, (enpascales, Pa, metros de columna de agua m.c.a. o o pie-lb/lb de lquido) es la misma para cualquier lquido sin que importe su densidad. Tradicionalmente la presin proporcionada por la bomba en metros de columna de agua o pie-lb/lb se expresa en metros o enpiesy por ello que se denomina genricamente como "altura", y aun ms, porque las primeras bombas se dedicaban a subir agua de los pozos desde una cierta profundidad (o altura).Las bombas centrfugas tienen un uso muy extendido en la industria ya que son adecuadas casi para cualquier uso. Las ms comunes son las que estn construidas bajo normativa DIN 24255 (en formas e hidrulica) con un nico rodete, que abarcan capacidades hasta los 500 m/h y alturas manomtricas hasta los 100 metros con motores elctricos de velocidad normalizada. Estas bombas se suelen montar horizontales, pero tambin pueden estar verticales y para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo varios rodetes sucesivos en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se acumulan las presiones parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este caso se habla de bomba multifsica o multietapa, pudindose lograr de este modo alturas del orden de los 1200 metros para sistemas de alimentacin de calderas.

Constituyen no menos del 80% de la produccin mundial de bombas, porque es la ms adecuada para mover ms cantidad de lquido que la bomba de desplazamiento positivo.No hay vlvulas en las bombas de tipo centrfugo; el flujo es uniforme y libre de impulsos de baja frecuencia.Los impulsores convencionales de bombas centrfugas se limitan a velocidades en el orden de 60 m/s (200 pie/s).ndice[ocultar] 1Principio de Funcionamiento 2Circulacin del fluido (A la entrada y a la salida) 3Vase tambin 4Enlaces externosPrincipio de Funcionamiento[editar]

Bomba centrfuga con rotor de tipo abierto.Las bombas centrfugas son mquinas denominadas "receptoras" o "generadoras" que se emplean para hacer circular un fluido en contra de un gradiente de presin. Para que un fluido fluya desde donde hay mayor presin hasta donde hay menos presin no se necesita ningn gasto de energa (Por ejemplo: un globo desinflndose, o un lquido desplazndose desde donde la energa potencial es mayor hasta donde es menor) pero, para realizar el movimiento inverso, es necesaria una bomba, la cual le comunica al fluido energa, sea de presin, potencial o ambas. Para esto, necesariamente se tiene que absorber energa de alguna mquina motriz, ya sea un motor elctrico, uno de combustin interna, o una turbina de vapor o gas, etc.No obstante, decir que una bomba "genera presin" es una idea errnea aunque ampliamente difundida. Las bombas estn capacitadas para vencer la presin que el fluido encuentra en la descarga impuesta por el circuito. Pinsese en un compresor de llenado de botellones de aire comprimido para arranque de motores navales: El botelln en un principio est a presin atmosfrica, y por ende la presin que debe vencer el compresor es slo la representada por las cadas de presin en la lnea, el filtro, los codos y las vlvulas. No obstante, a medida que el botelln de aire comprimido se va llenando, es necesario tambin vencer la presin del aire que se fue acumulando en el mismo. Un ejemplo ms cotidiano es el llenado de un globo o de un neumtico.Como anteriormente se ha mencionado, las bombas centrfugas estn dotadas principalmente de un elemento mvil: el rotor, o rodete, o impulsor. Es el elemento que transfiere la energa que proporciona el motor de accionamiento al fluido. Esto slo se puede lograr por un intercambio de energa mecnica y, en consecuencia, el fluido aumenta su energa cintica y por ende su velocidad. Adems, por el hecho de ser un elemento centrfugo, aparece un aumento de presin por el centrifugado que se lleva a cabo al circular el fluido desde el centro hasta la periferia. Una partcula que ingresa y toma contacto con las paletas en 1 comenzar a desplazarse, idealmente, contorneando la paleta (En realidad, esto sera estrictamente cierto si hubiera un nmero muy alto de paletas, ms adelante se detalla que sucede cuando hay pocas) Como al mismo tiempo que se va separando del eje el impulsor rota, la partcula a cada instante aumenta su radio y se mueve en el sentido de la rotacin (Anti horario en el ejemplo), por lo que su trayectoria, vista desde el exterior, resultar una espiral como la ilustrada en punteado, y saldr luego por 2.

Desplazamiento de una partcula al ingresar por el centro del rodete de una bomba centrfugaSi se observase todo este proceso acompaando el movimiento de la paleta, se notara que la partcula todo lo que hace es realizar un trayecto coincidente con el perfil de la paleta. Esto implica que para medir el movimiento del fluido se tendr velocidades medidas desde el rotor, es decir, velocidades relativas, y aquellas medidas desde un punto fijo, es decir, velocidades absolutas. La relacin entre ambas es la denominada "Velocidad de arrastre", que es la del mvil (Tambin "perifrica")La notacin ms extendida es la siguiente:Velocidad absoluta: C Velocidad relativa: w Velocidad de arrastre: uComo se requieren referencias angulares, se estableci la siguiente convencin:: ngulo entre la velocidad absoluta C y la direccin de u : ngulo entre la velocidad relativa w y la direccin de uEn lo que al funcionamiento respecto, el fluido ha ganado energa cintica en el rotor, absorbiendo energa del motor propulsor, y adems ha ganado en energa de presin por el efecto de centrifugado.El exceso de energa cintica a la salida del impulsor (algo de energa cintica se requiere para que el fluido salga de la mquina y circule) conviene convertirlo en energa de presin. Para esto se utiliza la zona fija que sigue a la mvil. En el estator, carcaza o cuerpo (de la bomba o del compresor)hay una parte diseada para trabajar como difusor, es decir, convertir energa cintica en presin. Esto se logra diseando un sector divergente. Por la presencia de esta porcin de rea creciente, la velocidad necesariamente debe disminuir para que se cumpla la ecuacin de continuidad o de conservacin del caudal. Y si se analiza con la ecuacin de Bernoulli, como las variaciones de energa potencial son nulas o casi nulas, las disminucin de energa cintica se transforma necesariamente en un aumento de presin.En la mayora de las bombas, la zona divergente se ubica antes de la boca de salida, y consiste en un tramo troncocnico divergente (a), lo cual constituye una solucin econmica y bastante eficiente. Cuando se requiere acentuar la reconversin de energa cintica en presin, puede haber una corona de paletas difusoras, como se muestra en (b). Esta solucin se ve en los turbocompresores centrfugos, y tambin en algunas bombas.Circulacin del fluido (A la entrada y a la salida)[editar]Dado que el fluido ingresa de forma sensiblemente paralela al eje del rotor, necesariamente choca contra el plato que soporta las paletas, para circular en un plano normal al eje. El comportamiento es similar al de un chorro de agua proyectado contra una pared, tiende a desparramarse en direccin aproximadamente radial. En consecuencia, la componente de velocidad absoluta a la entrada tendr direccin radial.

Componente vectorial de las fuerzas que rigen una partcula al salir del rodete de una bomba centrfugaComo el impulsor est rotando, hay una componente de velocidad de arrastre "u" (u = w.r) y en consecuencia la partcula de fluido ingresa al rodete con una cierta inclinacin , y una velocidad relativa w, tal que se cumpla w + u = C con lo cual la configuracin es como la ilustrada. Para evitar choques entre las paletas y el flujo, que generaran remolinos y prdida de rendimiento, es deseable que el ngulo de las paletas coincida con el ngulo del flujo, y esto explica que las paletas invariablemente en las mquinas de buena calidad estn siempre inclinadas hacia atrs en la entrada.La cuestin de cmo conviene que estn orientadas a la salida del rodete las paletas, tiene una solucin al interpretar las fuerzas resultantes que se notan al comparar los diagramas de velocidad respectivos de dos casos extremos: Paletas inclinadas hacia atrs ( < 90) y hacia adelante ( > 90)

Resultante vectorial C de dos fuerzas actuantes en la periferia de un rodete de bomba centrfuga (En el caso ( < 90)

Fuerza C resultante de un diagrama de fuerzas actuantes a la salida de un rodete cuyas paletas estn inclinadas hacia adelante ( > 90)Se demuestra, entonces, que en el caso del rodete cuyas paletas estn inclinadas hacia atrs los vectores "u" y "w" poseen un ngulo 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 energa cintica en presin, en el caso del rodete cuyas paletas estn inclinadas hacia adelante ( > 90) el difusor deber ser ms complejo y por ende ms costoso, dado que se debe controlar y "frenar" el fluido mucho ms que en el otro caso.Vase tambin[editar] Bomba hidrulica Voluta Leyes de afinidadEnlaces externos[editar] Wikimedia Commonsalberga contenido multimedia sobrebomba centrfuga.Bomba industrial