¿Qué es una bomba centrífuga, cómo funciona y tipos?

Una bomba centrífuga tiene muchas funciones, no solo sirven para dirigir líquidos de los objetos caseros, como son las lavadoras, sino que también son usadas en las industrias para el control y desarrollo de procesos.

Por ejemplo, en la industria química y en la industria farmacéutica se utilizan para fabricar jarabes.

Para conocer a profundidad sobre el tema, en este artículo explicaremos qué es una bomba centrífuga, cómo funciona y los tipos que existen, entre otras claves.

Así que, no te lo pierdas.

¿Qué es una bomba centrífuga y para qué sirve?

Es un tipo de bomba hidráulica que permite transformar la energía mecánica en energía cinética.

La bomba centrífuga posee distintos elementos que tienen la capacidad de elevar la velocidad de los fluidos para que puedan desplazarse a largas distancias.

Esto quiere decir que sirven para transportar líquidos que contienen partículas sólidas que están en suspensión.

Las bombas centrífugas se suelen utilizar en sistemas de aguas domésticos y en la protección contra incendios.

Por otro lado, los empaques para bombas centrífugas son una parte fundamental porque les permite generar la fuerza de presión entre la misma empaquetadura, las partes giratorias y fijas de la bomba, proporcionando estanqueidad.

También es importante conocer qué es una bomba hidráulica porque están relacionadas con las bombas centrífugas para agua y su complementación en sistemas de control de procesos industriales.

Características de las bombas centrífugas

Las características que presenta la bomba centrífuga automática son:

  • Versatilidad: vienen en muchos tamaños y formas diferentes, así que tienen la capacidad de manejar varias instalaciones y requisitos.
  • Construidas con materiales resistentes: están fabricadas con material sólido, como el acero inoxidable, que les otorga resistencia.
  • Pulido: como se emplean para artículos farmacéuticos, deben tener una higiene más profunda. El pulido evita los huecos donde se puede esconder la suciedad.
  • Juntas resistentes: las juntas tienen un trato duro cuando se limpian, por eso, se fabrican con plásticos especiales que aseguran que no se romperán en los ciclos de lavado.
  • Válvula de drenaje: se fabrican pensando en la limpieza, así que cuentan con una válvula de drenaje para que al momento de esterilizarla no quede nada en su interior.

Partes de una bomba centrífuga

Las partes de una bomba centrífuga son:

  • Carcasa: resguarda sus mecanismos internos.
  • Entrada y salida: conocidos también como tubería de aspiración y tubería de impulsión y son los conductos por donde pasa el agua.
  • Impulsor y rodete: como su nombre indica, son dispositivos usados para impulsar el agua que contiene la carcasa. El rodete se trata de la parte móvil de la bomba.
  • Difusor: el difusor y el rodete se encierran en una cámara, conocida como el cuerpo de la bomba. El difusor está formado por álabes fijos desiguales, al agrandarse en la sección de la carcasa, la velocidad del agua se reduce. Esto ayuda a cambiar la energía cinética en energía de presión.
  • Eje: elemento encargado de sostener el impulsor para que gire sobre este con ayuda de la fuerza del motor.
  • Cojinetes: son piezas que sostienen de manera adecuada el eje del impulsor.
  • Motor: es un componente importante de la bomba centrífuga de 1 hp. Este permite mover el eje y al mismo tiempo el impulsor para lograr el movimiento del agua.
  • Panel de control: permite la manipulación de la bomba.

Tipos de bombas centrífugas

Existen varios tipos de bombas centrífugas que se clasifican con distintos parámetros, tales como:

La dirección

Dependiendo de la dirección del fluido que atraviesa la bomba, pueden ser:

    • Axial: en este tipo, el flujo del equipo circula en dirección al eje de rotación. Son eficientes al momento de elevar grandes caudales a poca altura, en ocasiones se suele usar una bomba centrífuga de 2 hp.
    • Radial: el flujo evoluciona de manera perpendicular al eje de rotación. Son bombas que tienen una gran eficiencia cuando el fluido tiene partículas sólidas o corrosivas. También, son muy usadas en las industrias alimenticias porque no contaminan los productos.
    • Mixta: combina ambas direcciones.

La posición del eje

Las posiciones que puede tener el eje de rotación son:

    • Horizontal.
    • Vertical.
    • Inclinada.

También, están los diseños de la coraza, si son voluta o de turbinas, y según la forma de succión, puede ser simple o doble.

¿Cómo funciona una bomba centrífuga?

Es fundamental saber cómo funciona una bomba centrífuga para poder utilizarla de la forma correcta y evitar que se dañe.

La bomba centrífuga y su principio de funcionamiento se basa en un impulsor, rodete o rotor. Este es el elemento principal que transfiere la energía que se recibe por el motor eléctrico al fluido.

¿Cómo circula el fluido desde la entrada hasta la salida?

El fluido entra por el impulsor de la máquina, la cual dispone de una paleta curva que se denomina como álabe, y sirve para conducir el fluido.

La bomba origina una fuerza centrífuga que estimula el fluido hacia el exterior, donde es recogido por el cuerpo de la bomba.

Debido a la estructura de la maquinaria, el fluido se conduce hacia las tuberías de salida.

¿Cuál es la diferencia entre bomba centrífuga y periférica?

Existe una diferencia entre bomba centrífuga y periférica, aunque tienen la misma función, poseen distintas aplicaciones debido a sus características. Las diferencias más notables que tienen son:

  • Las bombas centrífugas tienen la capacidad de trabajar con un caudal mayor que las periféricas porque ejercen mayor presión.
  • Las turbinas de las bombas centrífugas son más grandes que las turbinas de la periférica.
  • Las bombas periféricas se caracterizan por ser mucho más económicas que las centrífugas.

Además, suele surgir una duda sobre cuál es mejor, si una bomba periférica o centrífuga para riego.

Las más recomendables son las centrífugas en el sistema de riego, ya que las periféricas suelen atascarse si se usan poco, debido al sarro que se acumula en su interior.

Para este sistema se suele utilizar una bomba centrífuga 0.5 hp.

Ventajas y desventajas de una bomba centrífuga

La bomba centrífuga tiene ventajas y desventajas. Entre sus ventajas se destacan:

  • No necesita de dispositivo regulador.
  • Se adapta a diferentes circunstancias.
  • Dimensiones reducidas y peso pequeño.
  • Mantenimiento y cambio de piezas reducido.
  • Los sistemas de bombeos se suministran dependiendo de las necesidades.
  • Su incorporación de variedades en su velocidad permite una eficiencia mayor.
  • Sus mecanismos de acoplamiento son sencillos y no poseen órganos articulados.

Las desventajas son:

  • Siempre está presente el riesgo de cavitación.
  • La vibración de la atmósfera circundante llega a dañar las bombas.
  • Los accionamientos magnéticos crean un riesgo de obstrucción en las tuberías.
  • La resonancia magnética de la bomba provoca una pequeña pérdida de energía.

¿Cuándo se recomienda usar bombas centrífugas?

Estas se deben usar cuando se requiera transmitir energía a los fluidos. Estas se emplean en plantas de energía y para el agua municipal.

También, en refinerías de petróleo, donde se utilizan en especial las bombas centrífugas para petróleo, el cual ejerce un movimiento giratorio con un impelente perfilado.

Esto se combina con un alojamiento de bomba voluta, logrando aplicar una fuerza centrífuga a los fluidos de descarga desde la bomba centrífuga 1.5 hp.

¿Cómo es la instalación de bombas centrífugas?

Para hacer una instalación correcta, se debe tener presente lo siguiente:

  1. La bomba gira de manera libre en la mano.
  2. La válvula de aspiración debe estar abierta en su totalidad, mientras que la de impulsión solo debe estar de forma parcial.
  3. Las conexiones y fijaciones eléctricas deben ser correctas.
  4. La tubería y la bomba deben estar llenas de líquido al bombear, así que es de gran importancia llenarla, porque la bomba no puede girar en seco.
  5. En el accionamiento debe haber suficiente ventilación.
  6. Todas las partes rotativas y sus superficies que alcanzan altas temperaturas deben estar protegidas contra los contactos.

Pero, en ocasiones se ve afectado su funcionamiento, ya que son susceptibles de desgaste, ruido anormal, reducción de bombeo y vibración. Algunos fenómenos que se presentan son:

Golpe de ariete

Se produce al abrir o cerrar una válvula y al poner en marcha o parar la máquina, también al reducir de forma brusca el caudal.

Al cerrar en su totalidad una válvula se crea una onda de presión que se va propagando con una cierta velocidad.

Para disminuir el golpe de ariete se debe cerrar muy lento la válvula de impulsión.

Cavitación

En la entrada del fluido en el rodete de la bomba, se origina una aceleración que, cuando la presión es muy baja, crea una formación de burbujas de vapor.

En su funcionamiento ocasiona dos efectos, primero, la cavitación erosiona el rodete, que con el tiempo lleva a la destrucción. Segundo, cuando la cavitación es fuerte reduce la altura de elevación.

Para evitar estos dos fenómenos puede que se necesiten algunos repuestos industriales para bombas centrífugas y poder reemplazar las piezas dañadas para que no surjan inconvenientes.

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