Las bombas centrífugas horizontales y verticales

El eje de rotación puede ser horizontal o vertical, (rara vez inclinado). De esta disposición se derivan diferentes diseños en la construcción de la bomba.

Bombas centrífugas horizontales

El eje de la bomba y del motor están a la misma altura. La bomba no debe trabajar en seco, ya que necesita el líquido bombeado como lubricante entre anillos rozantes y rodete, y entre empaquetadura y eje.

Antes de su puesta en marcha deben quedar cebadas por no ser auto-transpirantes. Este proceso puede ser bastante complejo si la bomba no trabaja en carga y colocada por encima del nivel del líquido. Este caso se presenta muy frecuente con bombas centrífugas horizontales, se debe colocar una válvula en la parte de la aspiración de la bomba t algún sistema de cebado.

Ventajas de las bombas centrífugas horizontales

En la gran variedad de las bombas centrífugas horizontales encontramos las siguientes ventajas.

• Son de construcción más barata que las verticales.
• Su mantenimiento y conservación es mucho más sencillo y económico.
• El desmontaje de la bomba se puede hacer sin necesidad de mover el motor.
• No hay que tocar las conexiones de aspiración e impulsión.
• Fácil de instalar.

Bombas centrífugas verticales

En este tipo de bomba tiene un eje vertical y el motor generalmente está encima de la bomba. Esto permite que la bomba trabaje siempre rodeada por el líquido a bombear. Estas bombas no deben quedar cebadas antes de la puesta en marcha.

Bombas centrífugas verticales no sumergidas

En las bombas verticales no sumergidas, el motor generalmente está directamente encima de la bomba. También puede estar muy por encima de la bomba para protegerlo de una posible inundación o para hacerlo más accesible.

El eje de la bomba puede ser rígido o flexible por medio de juntas universales. Esto soluciona el problema del alineamiento.

Se puede usar las mismas bombas horizontales, solamente hay que modificar los cojinetes.

La ventaja de las bombas verticales es que necesitan muy poco espacio horizontal, son ideales para trabajar en barcos, pozos, etc. Se debe prever suficiente espacio vertical para su montaje y desmontaje.

Para bombas de gran capacidad, la construcción vertical generalmente es menos cara que la horizontal.

Las bombas centrífugas verticales no sumergidas tienen su campo en:

• Aplicaciones marinas.
• Aguas sucias.
• Drenajes.
• Irrigación.
• Circulación de condensadores, etc.

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Las bombas centrífugas

¿Qué son las bombas centrífugas?

Las bombas centrífugas son las más usadas en las industrias. Se utilizan para desplazar líquidos a través de un sistema de tuberías, accionadas principalmente por motores eléctricos y de combustión interna.
Estas bombas crean un flujo utilizando la energía cinética de un rodete giratorio para generar el movimiento del fluido. La eficacia de una bomba centrífuga depende del rendimiento de este rodete.

Clasificación de las bombas centrífugas

Debido a la gran variedad de las bombas centrífugas, estas pueden clasificarse como:

• Bomba centrífuga voluta: 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 líquido se convierte en presión estática.
• Bomba centrífuga difusor: Los álabes (rueda perfilada) direccionales estacionarios rodean al rotor o impulsor en una bomba del tipo de difusor. Estos pasajes con expansión gradual cambian la dirección del flujo del líquido y convierten la energía de velocidad a columna de presión.
• Bomba centrífuga turbina: En este de bomba tipo se producen remolinos en el líquido por medio de los álabes a velocidades muy altas dentro del canal anular en el que gira el impulsor.

Las bombas centrífugas horizontales
Las bombas centrífugas con el eje de giro horizontal tienen el motor a la misma altura. Éste tipo de bombas se utiliza para el funcionamiento en seco. El líquido llega siempre a la bomba por medio de una tubería de aspiración.
Las bomba centrífugas verticales
Las bombas centrífugas con el eje de giro en posición vertical tienen el motor a un nivel superior al de la bomba y trabajan siempre rodeadas por el líquido a bombear.

Existen otras clasificaciones de las bombas centrífugas, basadas en los tipos de flujo

• Bomba centrífuga de flujo radial: En el caso de flujos bajos y altas presiones, la acción del rotor de la bomba centrifuga es en gran medida radial.
• Bomba centrífuga de flujo axial: Las bombas de flujo axial desarrollan su columna por la acción de impulso o elevación de las paletas sobre el líquido.
• Bomba centrífuga de flujo mixto: Las bombas de flujo mixto desarrollan su columna parcialmente por fuerza centrifuga y parcialmente por el impulsor de los álabes sobre el líquido. El diámetro de descarga de los impulsores es mayor que el de entrada.

Principales características de la bomba centrífuga

En la gran variedad de las bombas centrífuga encontramos las siguientes características:

• Elemento giratorio: Formados por un eje y uno o varios rodetes.
• Elemento estacionario (carcasa).
• Elementos de cierre.
• Aumenta la energía del fluido por la acción de la fuerza centrífuga.
• Se adapta a trabajos a velocidades altas.
• El líquido sale perpendicular al eje de rotación del álabe o rodete.
• En bombas de alta presión pueden emplearse varios rotores en serie.
• En las bombas de baja presión, el difusor es un canal en espiral.
• En el caso de flujos bajos y altas presiones, la acción del rotor es en gran medida radial.
• En flujos más elevados y presiones de salida menores, la dirección de flujo en el interior de la bomba es más paralela al eje del rotor.
• Flujo mixto es cuando la transición de un tipo de condiciones a otro es gradual, y cuando las condiciones son intermedias.
• Las bombas centrífugas, al contrario que las de desplazamiento positivo, no son auto aspirantes y requieren de cebado previo al funcionamiento.

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Las bombas centrífugas verticales sumergidas

El funcionamiento de las bombas centrífugas verticales sumergidas hace innecesario el cebado. El impulsor siempre está por completo rodeado por el líquido a impulsar y la bomba puede trabajar en cualquier momento.

El control de la unidad es mínimo: Solamente hay que arrancar el motor de la bomba sin hacer un cebado previo.
La aspiración es siempre por abajo a una cierta profundidad con respecto al nivel libre del líquido. Si esta profundidad es insuficiente pueden generarse en la superficie remolinos por cuyo centro entra aire a la bomba y esto reduce el rendimiento del equipo. El eje de estas bombas queda, por su largo, guiado por cojinetes de fricción y lubricados por grasa, aceite o el mismo líquido bombeado.

Las ventajas hidráulicas son notorias: Desaparecen todos los problemas de aspiración que son el principal inconveniente en el funcionamiento de las bombas centrífugas.

Desventajas de este tipo de bomba respecto a las bombas horizontales: Son inicialmente más caras y su mantenimiento mucho más elevado. Cualquier reparación exige el desmontaje de la bomba para subirla a la superficie.
El eje alargado expone a los cojinetes a fuerzas mecánicas muy fuertes que pueden reducir drásticamente la vida útil de los mismos.

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