BOMBAS CENTRIFUGAS

BOMBAS CENTRIFUGASPara el transporte de lquidos desde un recipiente a otro a travs de una red de tuberas se utilizageneralmente algn tipo de bomba mecnica. La energa consumida por una bomba es una funcin; de laaltura a travs de la cual se eleva el fluido, de la presin que se requiere en la descarga del fluido, de lascaractersticas de la tubera (longitud, dimetro y rugosidad relativa), de la velocidad del flujo, as comode las propiedades fsicas del fluido, como son la densidad y la viscosidad.factores que influyen en la eleccin de una bombaEntre las aplicaciones de bombeo de lquidos en la industria de la ingeniera qumica, se puedenmencionar, el transporte de diferentes lquidos como por ejemplo: agua, cidos o productos derivados delpetrleo, como benceno o nafta, desde los tanques de almacenamiento hasta las unidades procesos. Elfluido a transportar puede ser un lquido de baja viscosidad o muy viscoso. Puede ser un lquido limpio contener partculas en suspensin o ser muy corrosivo.Bombas de desplazamiento positivoEn las bombas de desplazamiento positivo el fluido que se desplaza esta contenido entre el elementoimpulsor que puede ser un mbolo, un diente de engranaje, una paleta, etc., y la carcaza o el cilindro. Sedividen en 2 grupos; las bombas rotatorias y las bombas reciprocantes.Bombas rotatoriasLas bombas rotarias atrapan el lquido y lo empujan contra la carcaza manteniendo un flujo constante.Se pueden utilizar en la dosificacin de efluentes, en el bombeo de residuos viscosos, as como para laintroduccin de reactantes y catalizadores en un reactor.Este tipo de bombas pueden manejar lquidos de diferentes viscosidades, as como lquidos quecontengan aire o vapor. No tienen vlvulas de succin y descarga. No pueden trabajar con lquidosabrasivos ya que estos pueden ocasionar un desgaste prematuro en las piezas internas, entre lasbombas rotativas tenemos.Bomba de engranajeLa bomba de engranaje es la ms empleada entre las bombas rotativas.Su funcionamiento consiste en dos ruedas dentadas que operan dentro deuna carcasa, ver figura 1.El lquido es transportado en el espaciocomprendido entre dos dientes consecutivos y la carcasa y es desplazadohacia la zona de descarga. Su rango de aplicacin es para caudalesmenores de 6 m3/min y con un p< 150 atm., y no estn diseadas paratransportar slidos.Bomba de engranaje

Bomba de lbuloLa bomba de lbulo opera de forma similar a la bomba de engranajes.Presenta unos rotores que giran en el sentido de las agujas del reloj ypueden tener dos, tres o ms lbulos. El fluido es conducido a losalrededores por la cavidad que se forma entre lbulos sucesivos Estas bombas tienen la particularidad de ser reversibles y son muyutilizadas en las transmisiones hidrulicas.Bomba de lbulo

Bomba de tornilloEstas bombas pueden ser de uno o varios tornillos. La figura muestra una bomba de un tornillo yotra de dos tornillos en la cual el rotor central se une fuertemente con los rotores libres creando unacavidad dentro de la estructura que se mueve en forma axial desde la succin hasta la descargaproporcionando un flujo uniforme y continuo.Bomba de tornillo simple

Bomba de tornillo doble

AcotacinEn las bombas de un solo tornillo se logran presiones de 10-25 atm y caudales de hasta 7 mts3/hora, en lasbombas de varios tornillos, se manejan caudales de hasta 300 mts3/hora.

Bomba reciprocanteLas bombas reciprocantes o alternativas son bombas de desplazamiento positivo que descargan unacantidad definida de lquido durante el movimiento del pistn o mbolo a travs de la distancia de lacarrera. Este tipo de bombas se usan para transportar lquidos con caudales pequeos menores de 40litros/min y p entre 50 -350 atm. En general se suelen utilizar en el transporte de lquidos viscosos, con loscuales las bombas centrifugas no son muy eficaces. Su desventaja es que el flujo no es continuo, entrelas bombas reciprocantes tenemos.Bomba de pistn o de mboloEn estas bombas existen vlvulas de succin y descarga que regulan el movimiento del lquido atravs de la cmara de trabajo, ver figuraMientras el mbolo se est llenando de lquido, la vlvula de succin permanece abierta y la vlvulade descarga cerrada, invirtindose la posicin de las vlvulas durante el desalojo del lquido.Bomba de pistn

Bomba de diafragmaEl movimiento del fluido es transmitido por medio de un diafragma flexible al lquido que se bombea,ver el esquema de su funcionamiento en la figuraLas nicas partes mviles de la bomba que estn encontacto con el lquido son las vlvulas y pueden disearse de forma especial para tratar el material.Bomba de diafragma

AcotacinLa bomba de diafragma se utiliza para tratar lquidos corrosivos o que contengan suspensiones deslidos abrasivos. Su principal ventaja radica en la ausencia total de fugas en la bomba.Esquema de bombas de desplazamiento positivo y cinticas.

Bomba cinticaLas bombas cinticas, como las centrifugas, son aquellas en que se aplica energa al fluido que sebombea con un impulsor que gira en un eje, ver figura La energa cintica aplicada al fluido por elimpulsor se convierte en energa de presin cuando el lquido sale del impulsor y avanza a lo largo de lavoluta o carcaza.Bomba centrifugaEl elemento rotativo de una bomba centrifuga sedenomina rodete o impulsor. La forma del impulsor puedeforzar al fluido a salir en un plano perpendicular a su eje yrecibe el nombre de bomba centrifuga de flujo radial, puededar al fluido una velocidad con componentes tanto axialcomo radial y se conoce como de flujo mixto o puede induciral flujo en espiral segn la direccin del eje, bombacentrifuga de flujo axial.Elementos que conforman una bomba centrifuga

AcotacinExisten bombas centrifugas de una y varias etapas. En las bombas de una etapa se pueden alcanzarpresiones de hasta 5 atm, en las de varias etapas se pueden alcanzar hasta 25 atm de presin,dependiendo del nmero de etapas.Las bombas centrifugas sirven para el transporte de lquidos que contengan slidos en suspensin,pero poco viscosos. Su caudal es constante y elevado, tienen bajo mantenimiento. Este tipo de bombaspresentan un rendimiento elevado para un intervalo pequeo de caudal pero su rendimiento es bajocuando transportan lquidos viscosos.Este tipo de bombas son las usadas en la industria qumica, siempre que no se manejen fluidos muyviscosos. Dependiendo del tipo de impulsor, las bombas centrifugas se clasifican en:Bombas centrifugas de flujo radialLas bombas centrifugas de flujo radial se utilizan para cargas altas y caudales pequeos, susimpulsores son por lo general angostos. El flujo es radial y la presin desarrollada es debidaprincipalmente a la fuerza centrifuga.Bombas centrifugas de flujo radial

AcotacinEn la figura 7 se muestran los 3 tipos deimpulsores que se presentan en una bombacentrifuga radial. Estos impulsores son de bajavelocidad especfica, concepto que sedesarrollar mas adelante, y manejan lquidoslimpios, sin slidos en suspensin.Bombas centrifugas de flujo mixtoEstas bombas se utilizan para cargas y caudales intermedios.El impulsor es ms ancho que los de flujo radial y los alabesadquieren una doble curvatura, torcindose en el extremo de la succin,tal como se muestra en la figura.La velocidad especfica en este tipo de impulsores va aumentando ymanejan lquidos con slidos en suspensin.Impulsor de flujo mixto

Bombas centrifugas de flujo axialEstas bombas se utilizan para cargas pequeas y grandes caudales,tienen impulsores tipo propela, de flujo completamente axial. Estosimpulsores son los de mayor velocidad especfica y este tipo de bombases especialmente adecuado para drenaje en ciudades.Impulsor de flujo axial