Las bombas centrífugas fueron creadas por primera vez por el físico francés Denis Papin en 1689 y sin duda las bombas centrífugas juegan un papel importante en la vida de las personas hoy en día.
Este artículo resume los puntos clave, incluyendo el principio de funcionamiento, el diagrama, las piezas, los tipos y las aplicaciones de las bombas centrífugas. Lea esta guía y lo sabrá todo sobre... bombas centrífugas.
¿Qué es una bomba centrífuga?
Definición de bomba centrífuga
Las bombas centrífugas utilizan la rotación del impulsor para generar fuerza centrífuga, que acelera el fluido y lo expulsa alrededor del impulsor, logrando así el transporte del fluido.
Los componentes principales de una bomba centrífuga incluyen la carcasa de la bomba, el impulsor, los cojinetes, el eje de la bomba, la base, el sello mecánico, etc.
Las bombas centrífugas pertenecen a un tipo de bombas dinámicas. Existen muchos tipos de bombas centrífugas, capaces de transportar prácticamente cualquier tipo de fluido, como agua de pozos de riego agrícola, aguas residuales, residuos mineros, lodos de dragado y otros fluidos.
¿Cómo funciona una bomba centrífuga?
Cebado de la bomba centrífuga
Antes de poner en marcha la bomba centrífuga, es necesario llenarla con líquido para evitar que funcione en seco.
Una bomba centrífuga utiliza la fuerza centrífuga para aumentar la presión del fluido y, posteriormente, hacer que este fluya por la salida. El proceso de operación consta de cuatro etapas: entrada de fluido, presurización, descarga y circulación del agua.
A continuación se muestra una descripción detallada del principio de funcionamiento de la bomba centrífuga, y también puede ver una explicación en video más intuitiva.
Principio de funcionamiento de la bomba centrífuga
Succión: Primero, el movimiento del rotor del motor de la bomba centrífuga impulsa la rotación del impulsor, y la rotación del impulsor genera fuerza centrífuga. Posteriormente, esta fuerza acelera el fluido desde el centro del impulsor hacia la periferia, generando una presión negativa alrededor del líquido en el centro del impulsor, lo que genera succión. Finalmente, la bomba succiona el fluido por la entrada.
Presurización: El fluido se acelera y fluye en un vórtice en la carcasa de la bomba. A medida que el canal de flujo en la bomba se estrecha gradualmente, la velocidad del fluido disminuye y la presión aumenta, y parte de la energía cinética se convierte en energía de presión.
Descargar: La salida de la bomba suele ser de diseño más pequeño, la presión del fluido aumenta en la salida y, finalmente, la bomba descarga el fluido por la salida.
Trabajo continuo: Bajo la acción de la rotación continua del impulsor, la bomba aspira y descarga continuamente el fluido, de modo que la bomba centrífuga funciona de forma continua.
Tipos y aplicaciones de bombas centrífugas
Bombas centrífugas de una sola etapa
| Características | Aplicaciones |
| Solo hay un impulsor, estructura simple, altura alta y fácil mantenimiento. | ●Riego agrícola ●Minería ●Agua municipal ●Energía eléctrica ●Metalurgia |
Bombas centrífugas multietapa
| Características | Aplicaciones |
| Hay más de dos impulsores con alta altura y alta presión. | ●Aguas residuales mineras ●Suministro de agua a alta presión ●Petroquímica ●Alimentación al vacío |
Bombas centrífugas autocebantes
| Características | Aplicaciones |
| No es necesario llenar la bomba con agua previamente antes de comenzar, y la bomba puede vaciarse de gas automáticamente. | ●Petroquímica ●Minería ●Descarga de barcos ●Metalurgia |
Bombas centrífugas sumergibles
| Características | Aplicaciones |
| Las bombas sumergibles funcionan sumergiéndose en agua y la bomba tiene un sello fuerte. | ●Ingeniería hidráulica ●Extracción de agua de pozos profundos ●Dragar ●Riego agrícola |
Bombas centrífugas verticales
| Características | Aplicaciones |
| Estructura vertical, puede trabajar profundamente debajo del líquido. | ●Minería ●Suministro de agua de la torre de enfriamiento ●Carbones ●Condiciones que requieren inmersión |
Bombas centrífugas en línea
| Características | Aplicaciones |
| La entrada y la salida de la bomba están en la misma línea recta, son de tamaño pequeño y de alta eficiencia. | ●Riego agrícola ●Metalurgia ●Petroquímica ●Energía eléctrica |
Bombas centrífugas de accionamiento magnético
| Características | Aplicaciones |
| La rotación del impulsor es impulsada por fuerza magnética y no tiene sello de eje, lo que aísla el fluido del motor. | ●Planta química ●Atención médica ●Productos alimenticios ●Aeroespacial ●Transporte de fluidos corrosivos, inflamables y tóxicos |
Bombas centrífugas para aguas residuales
| Características | Aplicaciones |
| Las bombas de aguas residuales pueden manejar fluidos que contienen impurezas y fibras largas. | ●Planta de tratamiento de agua ●Fábricas de papel ●Tratamiento de aguas residuales industriales |
Bombas centrífugas para lodos
| Características | Aplicaciones |
| Puede manipular lodos y fluidos viscosos que contengan grava, limo y petróleo. | ●Minería ●Dragar ●Túnel de escudo ●Desulfuración de gases de combustión |
Componentes principales de las bombas centrífugas
Las bombas centrífugas tienen una estructura sencilla y son fáciles de mantener. Sus componentes principales incluyen el impulsor, la carcasa, el cojinete, la voluta, el eje, la placa de protección, el prensaestopas y el sello mecánico. A continuación, se detallan sus componentes principales.
Diagrama de bomba centrífuga con partes
Piezas de bomba centrífuga
| Nombre de las piezas de la bomba centrífuga | Función |
| Conjunto de cojinetes | El conjunto de cojinetes es una parte importante del funcionamiento de la bomba, ya que garantiza el funcionamiento estable del impulsor y sostiene el eje de la bomba. |
| Placa de unión | La placa de unión se utiliza para sellar bombas centrífugas para mejorar el rendimiento del sellado. |
| Caja de empaquetadura | El prensaestopas es parte del sello de empaque y se utiliza para cerrar el espacio entre la carcasa de la bomba y el eje de la bomba para evitar fugas del medio transportado. |
| Sello de bomba centrífuga | Detener las fugas de líquido o evitar que entre aire en la bomba. |
| Revestimiento de placa de marco | El revestimiento de placa del marco sostiene el impulsor, guía el flujo y reduce el desgaste de los componentes internos de la bomba. |
| Impulsor de bomba centrífuga | El impulsor es una parte importante del funcionamiento de la bomba centrífuga, la bomba centrífuga transporta el fluido principalmente a través de la rotación del impulsor. |
| Caja | La carcasa de la bomba es el contenedor que contiene los componentes internos de la bomba y se utiliza para dirigir el fluido en un movimiento de flujo en forma de vórtice. |
| Revestimiento de placa de cubierta | Guiar el movimiento del fluido y reducir el desgaste de las piezas internas de la bomba. |
| Placa de cubierta | Mejore el rendimiento de sellado de la bomba para evitar fugas del medio. |
| Anillo de linterna | El anillo de linterna en la bomba centrífuga se utiliza en el cojinete para sellar, enfriar y reducir el desgaste. |
Curva característica de la bomba centrífuga
La curva de rendimiento de la bomba centrífuga contiene muchos parámetros de rendimiento e indicadores de la bomba centrífuga, incluidos la altura de la bomba, el caudal, la velocidad del motor, el punto de mejor eficiencia (BEP), NPSH y otros parámetros.
La curva de rendimiento de la bomba es una herramienta importante para seleccionar el tipo de bomba. Según esta curva, podemos elegir el modelo adecuado para lograr la máxima eficiencia.
Ventajas y desventajas de la bomba centrífuga
Ventajas de la bomba centrífuga
Estructura simple y funcionamiento confiable: Las bombas centrífugas tienen menos componentes principales y son menos propensas a fallas.
Fácil mantenimiento, larga vida útil: las piezas de repuesto de la bomba centrífuga son fáciles de reemplazar, el mantenimiento oportuno puede extender en gran medida la vida útil.
Amplia gama de aplicación: Las bombas centrífugas no solo pueden transportar agua limpia, sino también fluidos que contienen partículas suspendidas, viscosas y corrosivas.
Desventajas de la bomba centrífuga
Autocebante: Las bombas centrífugas ordinarias no tienen función de autocebante y no pueden descargar automáticamente el gas en la bomba, por lo que debemos llenar la bomba con líquido antes de comenzar.
Cavitación: Cuando la presión de succión es demasiado baja o se produce un bloqueo en la entrada, se generan fácilmente burbujas de aire, lo que provoca la cavitación de la carcasa de la bomba y del impulsor, acortando la vida útil.
Conclusión
Después de siglos de desarrollo y múltiples diseños, han mejorado enormemente la productividad, sin duda, las bombas centrífugas juegan un papel importante en nuestra producción y vida.
Si tiene algún problema con el transporte de fluidos en su proceso industrial, no dude en contactar con los expertos de Kingda y le daremos la mejor opción.
Preguntas frecuentes sobre bombas centrífugas
Bomba de desplazamiento positivo vs. centrífuga
| Bomba centrífuga | Bomba de desplazamiento positivo | |
| Principio de funcionamiento | La fuerza centrífuga generada por la rotación del impulsor se utiliza para atraer el fluido y descargarlo bajo presión. | El fluido es impulsado a través de la bomba por un cambio cíclico en el volumen interno de la bomba. |
| Tipo de fluido | Adecuado para fluidos de viscosidad baja a media. | Adecuado para el transporte de fluidos de alta viscosidad y alta presión. |
| Caudal | Adecuado para caudales medios a altos. | Adecuado para transportar fluidos de bajo caudal. |
| autocebante | Sin capacidad de autocebado, la bomba debe llenarse con líquido antes de comenzar. | Capacidad de autocebado, puede vaciar automáticamente la bomba de gas. |
| Aplicaciones | Química, petróleo, minería | Alimentos, productos farmacéuticos y combustibles |
Mantenimiento de bombas centrífugas
RUIDO, VIBRACIÓN: Si encuentra ruidos y vibraciones anormales cuando la bomba centrífuga está funcionando, es posible que se produzca un fenómeno de desequilibrio del impulsor o un fenómeno de cavitación; detenga la máquina inmediatamente y verifique.
TEMPERATURA DEL MOTOR: Si la temperatura del motor es demasiado alta, detenga la máquina inmediatamente, de lo contrario el motor podría quemarse.
FUGA: Verifique las líneas para detectar fugas de líquido.
PRESIÓN: Compruebe que el valor de presión de la bomba sea normal.
MANTENIMIENTO REGULAR: Realice un mantenimiento regular de acuerdo con el contenido del manual del producto y reemplace las piezas de desgaste, como sellos, cojinetes, impulsores, pernos, etc. a tiempo.
¿Cómo cebar una bomba centrífuga?
Al poner en marcha una bomba centrífuga, es necesario llenar la bomba con agua y purgar el aire de la bomba, para poder ponerla en marcha y funcionar normalmente.
Bomba centrífuga con función autocebante: Las bombas centrífugas autocebantes no necesitan llenarse de agua previamente al arrancar. Permiten extraer el aire de la bomba mediante su propia fuerza de succión y, tras un breve periodo de funcionamiento, aspiran agua para ponerla en funcionamiento normal.
¿Las bombas centrífugas son de desplazamiento positivo?
Una bomba centrífuga no es una bomba de desplazamiento positivo. Es un tipo de bomba dinámica. Utiliza la rotación del impulsor para generar fuerza centrífuga y aspira líquido hacia la bomba mediante la rotación del impulsor.
Principio de funcionamiento de una bomba de desplazamiento positivo: Una bomba de desplazamiento positivo se basa principalmente en el movimiento de los componentes dentro de la bomba para provocar cambios periódicos en el volumen dentro de la bomba, exprimir el líquido y el caudal es relativamente estable.
¿Las bombas centrífugas son autocebantes?
La mayoría de las bombas centrífugas no tienen función de autocebado y deben llenarse de agua antes de arrancar. Algunas bombas autocebantes también son centrífugas, pero aun así deben llenarse de agua antes de arrancar por primera vez.
¿Las bombas sumergibles son centrífugas?
Una bomba sumergible es una bomba centrífuga que funciona sumergida en agua. Su principio de funcionamiento es el mismo que el de una bomba centrífuga. La rotación del impulsor genera fuerza centrífuga, succionando así agua por encima de la superficie del líquido.
¿Pueden las bombas centrífugas funcionar en seco?
Las bombas centrífugas no pueden funcionar en seco. Antes de arrancar, es necesario llenar la bomba con agua para expulsar el aire. La cavitación se produce cuando la bomba centrífuga funciona en vacío. El impulsor, la voluta y otras piezas de la bomba no tienen líquido para enfriarlas, lo que provoca un aumento de temperatura y, con el tiempo, daños.
¿Qué es la bomba centrífuga vertical?
Las bombas centrífugas verticales se instalan verticalmente sobre el suelo, ocupan un área pequeña y no requieren la construcción de una sala de bombas, lo que ahorra costos y ofrece una alta eficiencia. Cuando el entorno de instalación es relativamente pequeño, se puede optar por una bomba vertical.
¿Qué es la bomba centrífuga horizontal?
Las bombas centrífugas horizontales se instalan horizontalmente sobre el suelo, con una estructura sencilla, fácil mantenimiento y bajas vibraciones. Sin embargo, ocupan un área extensa y requieren una caseta para alojarlas.
¿Qué es la cavitación en la bomba centrífuga?
La cavitación es un problema común en las bombas centrífugas. Cuando la bomba tiene una succión insuficiente o el líquido se reduce, entra aire en la carcasa de la bomba, lo que provoca cavitación.
Síntomas de cavitación: Tras la cavitación, el impulsor, la carcasa de la bomba y otras piezas de la misma experimentarán cavitación puntual, e incluso cavitación en panal o rotura de impulsores. Tras la cavitación, la bomba presentará síntomas como aumento del ruido, alta frecuencia de vibración, alta temperatura del motor y reducción del caudal.
¿Qué es la bomba centrífuga de acero inoxidable?
Las bombas centrífugas de acero inoxidable se refieren a bombas cuya carcasa o componentes de la bomba (impulsor, voluta, sello, etc.) están hechos de acero inoxidable.
En comparación con las bombas tradicionales de hierro fundido, las bombas centrífugas de acero inoxidable son más resistentes a la corrosión y a la presión, y se utilizan principalmente en las industrias química, petrolera y farmacéutica. Sin embargo, su precio es mayor que el de las bombas de hierro fundido.
Diagrama de bomba centrífuga multietapa
Diagrama de bomba centrífuga de una sola etapa
