Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación

Sistemas de impulsión

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Las bombas son máquinas en las cuales el fluido que las atraviesa absorbe la energía mecánica comunicada por el motor de arrastre. En las bombas, tanto su diseño como el estudio de su funcionamiento se efectúan considerando al fluido que las atraviesa como incompresible, razón por la cual las bombas se utilizan siempre para impulsar líquidos.

  1. En función de la trayectoria del fluido
  2. En función de la orientación (disposición) del eje
  3. Según el número de rodetes
  4. Según la configuración del conjunto álabes-discos externos
  5. En función de la disposición constructiva de la carcasa externa
  6. Consideraciones para el buen funcionamiento de las bombas
Impulsión

En función de la trayectoria del fluido

Incluye bombas con prestaciones muy distintas. Las bombas centrífugas están indicadas para caudales moderados y alturas notables, en tanto que las bombas axiales, se utilizan en la elevación de grandes caudales a una altura más bien reducida.

 A-Centrífugas

Las bombas centrífugas mueven un cierto volumen de líquido entre dos niveles, son pues máquinas hidráulicas que transforman un trabajo mecánico en otro de tipo hidráulico.

Elementos

  • Tubería de aspiración, que concluye prácticamente en la brida de aspiración.
  • El impulsor o rodete, formado por un conjunto de álabes que pueden adoptar diversas formas. El rodete es accionado por un motor, y va unido solidariamente al eje, siendo la parte móvil de la bomba.
  • El líquido penetra axialmente por la tubería de aspiración hasta la entrada del rodete, experimentando un cambio de dirección más o menos brusco, pasando a radial,(en las centrífugas), o permaneciendo axial, (en las axiales), acelerándose y absorbiendo un trabajo.
  • Los álabes del rodete someten a las partículas del líquido a un movimiento de rotación muy rápido, siendo proyectadas hacia el exterior por la fuerza centrífuga, creando una altura dinámica de forma que abandona el rodete hacia la voluta a gran velocidad, aumentando también su presión en el impulsor según la distancia al eje.
  • La voluta es un órgano fijo que está dispuesta en forma de caracol alrededor del rodete, a su salida. Su misión es recoger el líquido que abandona el rodete a gran velocidad, cambiar la dirección de su movimiento y encaminarle hacia la brida de impulsión de la bomba.
  • Tubería de impulsión, a la salida de la voluta, sirve para evacuar el líquido a la presión y velocidad creadas en la bomba.
Esquemas de bombas centrífuga y axial

B- Axiales

En las bombas centrífugas radiales la energía se cede al líquido mediante la acción de la fuerza centrífuga y en las axiales por la impulsión ejercida por los álabes sobre el mismo.

  • Son bombas generalmente con tres series de paletas: la primera es de paletas directrices de entrada; la segunda de paletas giratorias o de la hélice propiamente dicha y, la tercera de paletas directrices de salida.
  • Las de entrada hacen que el agua penetre hacia el eje de la rueda impulsora sin velocidad tangencial alguna, las paletas de la hélice comunican al agua una componente tangencial, y las de salida absorben de nuevo esta componente e impulsan el agua por el tubo de descarga y en el mismo sentido de su eje.

 

En función de la orientación (disposición) del eje

A- Horizontales

Las bombas con disposición del eje de giro horizontal son aquellas bombas en las que se encuentran la bomba y el motor a la misma altura. Estas bombas se consideran de fácil mantenimiento y sencilla conservación.

Condiciones de uso:

  • Estas bombas no pueden rodar en seco, ya que el líquido bombeado funciona como lubricante entre aros rozantes e impulsor y entre empaquetadura y eje.
  • Deben trabajar en carga, necesitando de los distintos sistemas de cebado.

B-Verticales

Las bombas verticales tienen casi siempre el motor a un nivel superior al de la bomba, por lo que es posible, al contrario que en las horizontales, que la bomba trabaje rodeada por el líquido a bombear.

B1-Bombas verticales de funcionamiento en seco

En las bombas verticales no sumergidas, el motor puede estar inmediatamente sobre la bomba, o muy por encima de ésta.De esta forma, el motor queda protegido de una posible inundación o para hacerlo más accesible. El eje alargado puede ser rígido o flexible por medio de juntas universales. La principal ventaja es la baja ocupación de espacio horizontal.

Bomba sumergida

B2-Bombas verticales sumergidas

Estas bombas, cuya puesta en marcha no requiere de dispositivos adicionales de cebado previo, presentan una serie de ventajas e inconvenientes:

Manejo:

      -La puesta en marcha no requiere de dispositivos adicionales de cebado previo.

      -La aspiración debe hacerse 2 ó 3 veces el diámetro del orificio de aspiración, para evitar la entrada de aire en la bomba.

Ventajas:

      - ocupa poco espacio horizontal.

      -la puesta en marcha no requiere de dispositivos adicionales de cebado previo.

Inconvenientes: 

      -precio de adquisición superior al de la bomba horizontal.

      -mantenimiento

Según el número de rodetes

Bombas unicelular y multicelular

 

En función del número de rodetes las bombas se clasifican en monocelulares y multicelulares.

Según la configuración del conjunto álabes-discos externos

Según el diseño mecánico o estructural se pueden distinguir tres tipos de impulsores:

1- Impulsores abiertos: los álabes desnudos van unidos únicamente al eje de giro y se mueven entre dos paredes fijas pertenecientes a la carcasa de la bomba, con tolerancias laterales lo más estrechas posibles para evitar fugas.

2- Impulsores semiabiertos: los impulsores tiene una única pared lateral, la posterior. Al igual que los abiertos su buen rendimiento está basado en una tolerancia lateral muy estrecha. Estos impulsores son más adecuados para trabajar con líquidos a altas temperaturas.

3- Impulsores cerrados: estos impulsores tienen los álabes colocados entre dos paredes laterales, anterior o de aspiración y posterior La principal ventaja de estas soluciones es que los aros de cierre se pueden cambiar fácilmente cuando se desgastan, recuperando la tolerancia original.  

Ventajas del impulsor abierto frente al cerrado

  • Menor tendencia a obstruirse (válido para líquidos sucios).
  • Menor rozamiento hidráulico del disco (buen rendimiento).
  • Mayor accesibilidad de los álabes, que permite mejores acabados
  • Facilidad de construcción

En función de la disposición constructiva de la carcasa externa

Las bombas monocelulares como multicelulares pueden ser:

  • Bombas de cuerpo único
  • Bombas de cámara partida.

Consideraciones para el buen funcionamiento de las bombas

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