Fundamentos y Clasificación de Bombas Centrífugas: Componentes Clave y Aplicaciones

Fundamentos y Principio de Funcionamiento de las Bombas Centrífugas

Las bombas centrífugas son equipos de alta demanda que operan bajo el principio de la fuerza centrífuga. Su órgano principal es el rotor, también conocido como rodete o impulsor. Este elemento es responsable de recibir el fluido que ingresa a la bomba y, mediante su movimiento giratorio, le transmite energía cinética al fluido, la cual finalmente se convierte en energía de presión. Estas bombas se clasifican en dos grandes grupos:

• Bombas Centrífugas Radiales
• Bombas Centrífugas Axiales

Bombas Centrífugas Axiales

Son bombas que reciben y descargan el fluido en forma axial, es decir, en dirección paralela al eje de la bomba. La representación más clara de este tipo de bombas son las sumergibles en pozos profundos. Estas suelen ser bombas multietapas que poseen varios impulsores; el fluido pasa de un impulsor a otro, aumentando gradualmente la presión hasta descargar en la tubería de impulsión.

Tipos de Bombas Centrífugas Radiales

Bombas de Voluta

En este diseño, el impulsor descarga en una caja con forma de espiral (voluta) que se expande progresivamente. Esta forma está proporcionada de tal manera que la velocidad del líquido se reduce gradualmente. Por este medio, parte de la energía de velocidad (cinética) del líquido se convierte en presión estática.

Bombas Difusor

Las paletas direccionales estacionarias rodean el rotor o impulsor en una bomba del tipo difusor. Estos pasajes, con expansión gradual, cambian la dirección del flujo del líquido y convierten la energía de velocidad en columna de presión.

Componentes Principales de una Bomba Centrífuga

• Impulsor (Rodete): Se considera el corazón de la bomba, ya que es el elemento por medio del cual se transmite la energía al fluido. Los álabes o paletas del impulsor son los que imparten velocidad o energía cinética al líquido.
• Carcasa: Es el cuerpo de la bomba. Su diseño interno permite capturar el fluido a alta velocidad, transformando esta energía cinética en energía de presión.
• Eje: Es una barra circular maciza que aloja el impulsor en un extremo. El otro extremo se acopla al motor para recibir la energía que permite la rotación del impulsor.
• Anillo de Desgaste: Son usados como elementos sacrificables en las bombas centrífugas. Su principal función es actuar como restricción entre zonas de alta y baja presión dentro de la misma bomba.
• Boquilla de Succión: Dirige el flujo directamente al ojo o centro del impulsor.
• Boquilla de Descarga: Conduce el fluido que sale de la bomba.

Clasificación por Diseño Estructural del Impulsor

Los impulsores, como órgano principal de las bombas centrífugas, presentan diferentes diseños estructurales para adaptarse a la aplicación precisa y a los diferentes tipos de fluidos a manejar. Estos diseños son:

• Impulsor Abierto
• Impulsor Semiabierto
• Impulsor Cerrado