Las bombas centrífugas son dispositivos comúnmente utilizados en diversas industrias para aumentar la presión o inducir el flujo en un volumen controlado. Estas bombas funcionan según el principio de hacer girar un impulsor, que transfiere energía al fluido. Luego, el fluido se empuja radialmente a lo largo del impulsor hasta la carcasa, donde se recoge y se bombea a través de una boquilla de descarga.
Los componentes principales de una bomba centrífuga son el impulsor y la carcasa. El impulsor es el dispositivo giratorio que transfiere energía al fluido, mientras que la carcasa recoge el fluido del impulsor de manera eficiente. La carcasa tiene una forma especial con un área de sección transversal creciente desde la entrada hasta la salida. Esta forma ayuda a convertir la energía dinámica del fluido en energía estática.
Los detalles constructivos de la carcasa incluyen dos curvas de voluta que forman una voluta tridimensional. Se retira una parte de la forma de voluta para acomodar el impulsor. Se coloca una boquilla de descarga en la parte de salida de la carcasa, a menudo en forma divergente para bombas de pequeña capacidad.
Además del impulsor y la carcasa, las bombas centrífugas más grandes también pueden tener palas difusoras para reducir aún más la velocidad o ayudar en la conversión de energía dinámica en energía estática.
El aumento de presión en una bomba centrífuga se puede predecir considerando las velocidades de las aspas en la entrada y salida. La velocidad del fluido aumenta desde la entrada hasta la salida debido a la adición de energía por parte del impulsor. El aumento de la altura, o el cambio de presión, está determinado por el caudal y el componente de velocidad tangencial del flujo.
El ángulo de salida de las palas, beta, determina las características de la bomba. Si beta es inferior a 90 grados, la altura de presión disminuye con un aumento en el caudal, y estos impulsores se denominan palas curvadas hacia atrás. Si beta es de 90 grados, no hay cambio en el aumento de presión con el caudal, y estos impulsores se denominan de tipo radial. Si beta es superior a 90 grados, la presión aumenta con un aumento en el caudal, y estas palas se denominan palas de curva delantera.
Entre estas características, las palas curvadas hacia atrás son las más adecuadas para uso industrial porque tienen un consumo de energía autoestabilizante. El consumo de energía en las palas curvadas hacia atrás se estabiliza con el caudal, mientras que en las palas radiales aumenta linealmente y en las palas curvadas hacia adelante aumenta exponencialmente, lo que provoca el desgaste del motor.
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