Las bombas centrífugas, gracias a su estructura simple y estabilidad, han ganado cada vez más reconocimiento y uso en diversas empresas. Con los avances tecnológicos, los ingenieros han optimizado sus estructuras, lo que ha dado lugar a una gran variedad de bombas centrífugas aplicables en diversas industrias.
Este artículo clasifica las bombas centrífugas utilizando 7 de las dimensiones más aceptadas y autorizadas, que abarca 15+ Tipos de bombas centrífugas. Ofreceré una guía completa que abarca su estructura, principios de funcionamiento, aplicaciones y métodos de selección.
¿Qué es una bomba centrífuga y cómo funciona?
A bomba centrífuga Es un tipo de bomba de agua que utiliza la rotación de un impulsor para impulsar el movimiento del fluido. Tiene una estructura simple, cuyos componentes principales incluyen... impulso, voluta, caja, y cojinete.
Cuando una bomba centrífuga está en funcionamiento, el impulsor transfiere energía mecánica al líquido, lo que le otorga energía cinética. Finalmente, bajo la acción de la voluta, el líquido convierte su energía cinética en energía de presión y se descarga por la salida.
Diferentes tipos de bombas centrífugas y sus aplicaciones
Las bombas centrífugas se clasifican principalmente según siete dimensiones: tipo de flujo (radial, axial y mixto), etapas (monoetapa y multietapa), orientación del eje (vertical y horizontal), carcasa (voluta, difusor y carcasa dividida) y otras dimensiones como cebado, aplicaciones y diseño de succión.
Por tipos de flujo
Bomba centrífuga de flujo radial
Las bombas de flujo radial son el tipo más común de bombas centrífugas. El flujo radial significa que, tras la entrada del líquido desde el centro del impulsor, este gira y lo expulsa radialmente al área circundante, transfiriéndole energía cinética. Tras aumentar la presión del líquido en el canal de flujo en forma de voluta, se descarga por la salida perpendicular al eje de la bomba.
| Bombas centrífugas de flujo radial | |
| Ventajas | Las bombas centrífugas radiales tienen una estructura simple, son fáciles de mantener, funcionan de manera estable y son adecuadas para uso a largo plazo. |
| Limitaciones | La eficiencia se ve muy afectada por las condiciones de operación; no son adecuados para transportar fluidos de alta viscosidad. |
| Aplicaciones típicas | Adecuado para transportar fluidos de caudal medio y viscosidad baja a media, como agua limpia, aguas residuales, lodos y mortero. |
Bomba centrífuga de flujo axial
Las bombas de flujo axial, también conocidas como bombas de hélice, utilizan impulsores de flujo axial (similares a las hélices). Al girar, el impulsor genera sustentación (empuje), que impulsa el líquido a lo largo del eje de la bomba. Tras pasar el líquido por el impulsor, su energía cinética se convierte en energía de presión y se descarga por la salida.
| Bomba centrífuga de flujo axial | |
| Ventajas | En comparación con las bombas de flujo radial, las bombas de flujo axial actúan más como una hélice grande para impulsar el fluido, lo que las hace adecuadas para aplicaciones de agua de alto caudal. |
| Limitaciones | Si bien las bombas de flujo axial ofrecen altos caudales, su altura es menor que la de las bombas de flujo radial, lo que las hace inadecuadas para aplicaciones que requieren alta presión. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas de flujo axial son más adecuadas para aplicaciones que requieren altos caudales pero menores requisitos de altura, como grandes sistemas de drenaje, sistemas de circulación de agua de centrales eléctricas y grandes sistemas de irrigación. |
Bomba centrífuga de flujo mixto
Las bombas de flujo mixto utilizan impulsores de flujo mixto (álabes curvos). Como su nombre indica, combinan flujo radial y axial. Ofrecen un mayor caudal y una mayor eficiencia que las bombas de flujo radial, además de una mayor presión (cabezal de la bomba) que las bombas de flujo axial.
| Bomba centrífuga de flujo mixto | |
| Ventajas | Las bombas de flujo mixto ofrecen mayores caudales que las bombas de flujo radial y mayores alturas que las bombas de flujo axial, al tiempo que proporcionan un funcionamiento estable y reducen el riesgo de cavitación. |
| Limitaciones | Las bombas de flujo mixto son más caras que las bombas de flujo axial y su eficiencia fluctúa significativamente dependiendo de las condiciones de operación. |
| Aplicaciones típicas | La versatilidad de las bombas de caudal mixto las hace especialmente adecuadas para aplicaciones de caudal alto y altura media, como control de inundaciones, sistemas de suministro de agua municipales, riego a gran escala y plantas de tratamiento de aguas residuales. |
Por número de etapas
Bomba centrífuga de una sola etapa
Una bomba monoetapa se refiere a una bomba con un solo impulsor. El número de etapas representa el número de impulsores. Una bomba monoetapa impulsa el fluido a través de un solo impulsor y es el tipo de bomba centrífuga más utilizado.
| Bomba centrífuga de una sola etapa | |
| Ventajas | Las bombas centrífugas de una sola etapa tienen una estructura simple, son fáciles de mantener, tienen repuestos fácilmente disponibles y bajos costos operativos. |
| Limitaciones | Las bombas de una sola etapa tienen una altura relativamente baja, lo que dificulta el transporte eficiente de líquidos en condiciones de altura elevada. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas de una sola etapa tienen una amplia gama de aplicaciones y son adecuadas para transportar agua limpia, aguas residuales y líquidos que contienen pequeñas cantidades de sólidos. |
Bomba centrífuga multietapa
Una bomba centrífuga multietapa cuenta con múltiples impulsores en su interior. A medida que el líquido pasa por cada impulsor, su presión aumenta. Tras ser impulsado por múltiples impulsores, el líquido alcanza una mayor altura y presión.
| Bomba centrífuga multietapa | |
| Ventajas | Las bombas centrífugas multietapa son ideales para aplicaciones que requieren alta altura y alta presión, ya que su altura y presión son varias veces mayores que las de las bombas de una sola etapa. |
| Limitaciones | Las bombas multietapa tienen una estructura más compleja, son más difíciles de mantener y presentan costos de producción y operación ligeramente superiores a los de las bombas monoetapa. Debido a sus numerosos impulsores, no son adecuadas para transportar líquidos con sólidos. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas multietapa son adecuadas para el suministro de agua a gran altura, el suministro de agua de calderas, las estaciones de bombeo de refuerzo urbanas y los equipos de limpieza de alta presión. |
Por orientación del eje
Bomba centrífuga vertical
Como su nombre indica, una bomba centrífuga vertical es una bomba con estructura e instalación verticales. Su principio de funcionamiento es el mismo que el de una bomba centrífuga, pero puede instalarse en espacios reducidos.
| Bomba centrífuga vertical | |
| Ventajas | Las bombas centrífugas verticales ocupan poco espacio y ofrecen mayor flexibilidad de instalación. En las bombas verticales de eje largo, parte del cuerpo de la bomba puede incluso sumergirse en el líquido, lo que resulta en un buen rendimiento de cavitación. |
| Limitaciones | Las bombas verticales de eje largo tienen costos de mantenimiento más elevados y requieren una inspección periódica del eje largo. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas centrífugas verticales son ideales para usar en pozos profundos, sumideros o aplicaciones que requieren inmersión en agua, como drenaje de sumideros y toma de agua de pozos profundos. |
Bomba centrífuga horizontal
Una bomba horizontal es una bomba centrífuga que se instala horizontalmente con su eje paralelo al suelo. En comparación con una bomba vertical, una bomba centrífuga horizontal Tiene una gama más amplia de aplicaciones y es más fácil de mantener.
| Bomba centrífuga horizontal | |
| Ventajas | Las bombas horizontales tienen una estructura simple, generalmente empleando un diseño extraíble, lo que hace que el desmontaje y el mantenimiento sean simples y convenientes. |
| Limitaciones | Las bombas centrífugas horizontales ocupan más espacio que las verticales. Si el entorno operativo es riguroso, se requiere una caseta de bombas independiente, lo que resulta en mayores costos iniciales. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas centrífugas horizontales se utilizan ampliamente en industrias como suministro de agua, riego, tratamiento de aguas residuales, drenaje de inundaciones y tratamiento de relaves. |
Por carcasa
Bomba centrífuga de voluta
Las bombas de voluta son bombas con una carcasa que se asemeja a una voluta o a un canal de flujo en espiral. Las bombas de voluta son el tipo más importante de bomba centrífuga, ya que convierten la energía cinética del líquido que fluye a través de la voluta en energía de presión, lo que permite la descarga del líquido.
| Bomba centrífuga de voluta | |
| Ventajas | Las bombas de voluta son tecnológicamente maduras, fáciles de mantener y tienen repuestos relativamente económicos, lo que hace que sus costos operativos sean adecuados para la mayoría de los usuarios. |
| Limitaciones | En comparación con las bombas centrífugas difusoras, las bombas de voluta tradicionales tienen menor altura y presión, pero en las mismas condiciones de funcionamiento, las bombas centrífugas difusoras son más eficientes. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas de voluta tienen una amplia gama de aplicaciones, como suministro de agua municipal, riego, tratamiento de aguas residuales, minería y dragado. |
Bomba centrífuga difusora
Las bombas difusoras funcionan según el mismo principio que las bombas de voluta. La diferencia radica en que, en la carcasa de una bomba difusora, el impulsor está rodeado por un difusor (álabes fijos). Cuando el impulsor gira y proyecta el líquido en todas direcciones, el difusor entra primero en contacto con el líquido, lo que reduce su velocidad y, por lo tanto, aumenta su presión.
| Bomba centrífuga difusora | |
| Ventajas | Las bombas centrífugas difusoras ofrecen mayor eficiencia, altura y presión. En las mismas condiciones (mismo caudal), las bombas difusoras son más eficientes. |
| Limitaciones | Las bombas difusoras requieren una alta precisión de fabricación y son más caras que las bombas de voluta tradicionales. No son adecuadas para líquidos con sólidos de gran tamaño. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas difusoras son más adecuadas para aplicaciones que requieren alta altura y presión estable, como agua de alimentación de calderas, equipos de limpieza a alta presión, agua de circulación de productos químicos y suministro de agua de edificios de gran altura. |
Bomba centrífuga de carcasa dividida
La principal diferencia entre una bomba de carcasa partida y otras bombas centrífugas reside en la estructura de su carcasa. Esta se divide en secciones superior e inferior, con el eje horizontal de la bomba como eje central.
| Bomba centrífuga de carcasa dividida | |
| Ventajas | La estructura modular de la bomba de carcasa partida simplifica el desmontaje y el mantenimiento. El diseño de doble succión equilibra las fuerzas axiales, lo que resulta en una mayor estabilidad durante el funcionamiento. |
| Limitaciones | La estructura de carcasa dividida horizontalmente aumenta el tamaño y el peso de la bomba, lo que dificulta su instalación. No es adecuada para líquidos con alto contenido de sólidos, pero es más adecuada para agua limpia y líquidos con bajas cantidades de impurezas. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas de carcasa dividida son más adecuadas para sistemas de suministro de agua limpia a gran escala, como sistemas de suministro de agua municipal, drenaje de grandes depósitos e irrigación de tierras agrícolas. |
Por cebado
Bomba centrífuga autocebante
Como es bien sabido, una bomba centrífuga debe llenarse de líquido antes de arrancar para evitar la acumulación de aire en su interior. Sin embargo, una bomba autocebante no requiere esto, ya que ya contiene el líquido necesario para el arranque, lo que la hace más adecuada para situaciones que requieren arranques y paradas frecuentes.
| Bomba centrífuga autocebante | |
| Ventajas | Las bombas centrífugas autocebantes ofrecen una entrada de agua y un arranque/apagado más sencillos, lo que reduce de manera efectiva la frecuencia de mantenimiento. |
| Limitaciones | Las bombas autocebantes tienen una estructura interna más compleja, lo que requiere que el líquido supere más fricción, lo que resulta en una menor eficiencia en comparación con las bombas centrífugas tradicionales. |
| Aplicaciones típicas | Sistemas portátiles (móviles) de suministro y distribución de agua, equipos de riego y recolección de agua para uso doméstico. |
Bomba centrífuga sumergible
Como sugiere su nombre, una bomba centrífuga sumergible es una bomba que puede sumergirse en agua y puede funcionar en pozos verticales o en aguas profundas, y puede bombear agua que contenga partículas suspendidas.
| Bomba centrífuga sumergible | |
| Ventajas | En comparación con las bombas de superficie, las bombas sumergibles funcionan en agua con niveles de ruido más bajos, ahorran mucho espacio y ofrecen una instalación flexible. |
| Limitaciones | Las bombas sumergibles son más complejas de mantener que las bombas tradicionales y requieren una mayor calidad de agua para evitar la corrosión química. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas sumergibles pueden extraer agua ligeramente contaminada, limo y sedimentos, como para extracción de agua de pozos profundos, drenaje de sumideros y drenaje de minas. |
Por aplicación
Bomba centrífuga para lodos
La bomba centrífuga para lodos está fabricada con una aleación de alta resistencia al desgaste, lo que le permite transportar lodos altamente abrasivos. Además, el impulsor y el canal de flujo están optimizados para el transporte a largo plazo de lodos con partículas grandes y alta abrasividad.
| Bomba centrífuga para lodos | |
| Ventajas | Las bombas de lodo tienen una vida útil más larga que las bombas centrífugas tradicionales, son más resistentes al desgaste y a la corrosión y conservan las ventajas de la estructura simple y el fácil mantenimiento de las bombas centrífugas tradicionales. |
| Limitaciones | La vida útil de los componentes de la bomba depende de las propiedades del medio bombeado. Si se bombean lodos altamente abrasivos, es necesario reemplazar componentes que se desgastan con frecuencia; el consumo de energía es mayor que el de las bombas de agua centrífugas convencionales; y los costos son más elevados. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas centrífugas de lodos se utilizan ampliamente para transportar lodos que contienen medios como grava y cenizas volantes, para aplicaciones como drenaje de pozos de sumidero, tratamiento de aguas residuales, transporte de relaves, dragado, riego y transporte de lodos de máquinas perforadoras de túneles. |
Bomba centrífuga química
Las partes húmedas de la bomba centrífuga química están hechas de una aleación especial resistente a la corrosión, lo que le permite transportar fácilmente líquidos con propiedades corrosivas o químicas.
| Bomba centrífuga química | |
| Ventajas | Las bombas químicas son más resistentes a la corrosión que las bombas centrífugas convencionales. Se pueden seleccionar diferentes materiales resistentes a la corrosión para los impulsores y otros componentes según el medio. |
| Limitaciones | Las bombas químicas generalmente son más costosas de fabricar que las bombas centrífugas comunes y su vida útil se ve afectada significativamente por las propiedades del medio. |
| Aplicaciones típicas | Petróleo, productos químicos, gas natural, aguas residuales industriales. |
Bomba centrífuga para aguas residuales
La bomba centrífuga para aguas residuales está diseñada específicamente para el tratamiento de aguas residuales. El impulsor y el canal de flujo de la bomba están diseñados para evitar obstrucciones y puede transportar fluidamente lodos con partículas sólidas, fibras largas y lodos.
| Bomba centrífuga para aguas residuales | |
| Ventajas | Las bombas de aguas residuales son más resistentes a las obstrucciones que las bombas de agua centrífugas comunes, tienen una gama más amplia de aplicaciones y una vida útil más larga. |
| Limitaciones | Las bombas de aguas residuales son más caras de fabricar que las bombas de agua comunes y requieren mantenimiento regular y controles para detectar bloqueos. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas de aguas residuales pueden manejar fácilmente agua limpia, aguas residuales, fluidos que contienen partículas suspendidas y fibras largas, como tratamiento de aguas residuales, drenaje de sumideros y tratamiento de aguas residuales industriales. |
Por succión
Bomba centrífuga de succión simple
Las bombas centrífugas de simple succión son uno de los tipos más comunes. Succión simple significa que la bomba aspira líquido solo por un lado y lo expulsa por el otro lado mediante el impulsor giratorio.
| Bomba centrífuga de succión simple | |
| Ventajas | Las bombas de succión simple tienen una estructura simple, tecnología madura, son fáciles de mantener y tienen bajos costos operativos. |
| Limitaciones | En comparación con las bombas de doble succión, las bombas de succión simple son más propensas a las fuerzas axiales y son menos estables durante el funcionamiento. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas de succión simple se utilizan ampliamente en riego, suministro y distribución de agua, tratamiento de aguas residuales industriales y drenaje de sumideros. |
Bomba centrífuga de doble succión
Como su nombre indica, una bomba centrífuga de doble succión cuenta con dos entradas de succión que aspiran líquido simultáneamente durante su funcionamiento. A diferencia de una bomba de succión simple, una bomba de doble succión cuenta con una entrada de succión a cada lado del impulsor para aspirar líquido.
| Bomba centrífuga de doble succión | |
| Ventajas | Una bomba de doble succión cuenta con una entrada de succión a cada lado del impulsor, lo que equilibra la fuerza axial durante el funcionamiento, lo que resulta en mayor estabilidad. Las dos entradas de succión también permiten un mayor caudal. |
| Limitaciones | Las bombas de doble succión son más costosas de fabricar y su estructura de doble succión las hace más grandes y menos flexibles de instalar que las bombas de succión simple. |
| Aplicaciones típicas | Las bombas de doble succión se utilizan ampliamente en el suministro de agua municipal, sistemas de drenaje a gran escala y tratamiento de aguas residuales industriales, tratamiento de aguas residuales, drenaje de sumideros y tratamiento de aguas residuales industriales. |
En resumen, he explicado los tipos de bombas centrífugas según las dimensiones más comunes. Creo que con la información anterior podrá comprender los aspectos importantes de cada tipo de bomba. Por supuesto, la pregunta clave es: ¿cómo elegir la correcta? Continúe leyendo.
¿Cómo elegir la bomba centrífuga adecuada?
Criterios de selección de bombas
1. Caudal
El caudal es uno de los parámetros importantes a la hora de seleccionar una bomba. Generalmente se expresa en m³/h y representa el volumen de líquido transportado durante un periodo de tiempo.
Si no está seguro del caudal requerido, puede estimarlo en función de la eficiencia de producción de su proyecto. Por ejemplo:
🔸Si necesitas transportar 70 m³ de purín por hora, entonces el caudal = 70 m³/h.
🔸 Si necesita transportar 60 toneladas de lodo mineral (densidad 1,5) por hora, entonces el caudal ≈ 60/1,5 ≈ 40 m³/h.
Al determinar el caudal, puede decidir si seleccionar una bomba adecuada para caudales altos.
2. Cabeza
La altura representa la altura que debe alcanzar el líquido tras superar la resistencia por fricción y otras pérdidas. Generalmente se expresa en metros (m) y es un indicador importante para la selección de una bomba.
🔸Presión baja (<20 m): Bomba radial, bomba de succión simple, bomba de una etapa
🔸Altura media (20-70 m): Bomba centrífuga estándar, bomba axial, bomba de carcasa partida
🔸Alta altura (>70 m): Bomba multietapa, bomba difusora, estación de bombeo de refuerzo
3. Eficiencia (η)
Como se explicó anteriormente, la eficiencia de la bomba varía según las condiciones de funcionamiento. Cada bomba centrífuga tiene un rango de eficiencia, y la eficiencia óptima solo se alcanza cerca del Punto de Máxima Eficiencia (PME).
4. Requisitos de NPSH
El NPSH es un indicador crucial que afecta la cavitación de la bomba y se mide generalmente en metros (m). NPSHA (NPSH real requerido), NPSHR (NPSH mínimo requerido)
Al seleccionar una bomba, asegúrese de que NPSHA > NPSHR para prevenir mejor la cavitación.
5. Contenido de sólidos/tamaño de partículas
Si el material que está bombeando contiene partículas sólidas o fibras largas, preste atención al contenido de sólidos y al tamaño de las partículas de la pulpa, ya que estos parámetros afectan el rendimiento de transporte de la bomba.
Notas
Los parámetros anteriores son los puntos a considerar al seleccionar los tipos de bombas centrífugas. Solo obteniendo la mayor cantidad de información posible podrá elegir la bomba adecuada entre los diversos tipos de bombas centrífugas.
Recomendaciones de bombas por aplicación
Elegir la bomba centrífuga adecuada entre tantos tipos no es tarea fácil. Si aún tiene dudas, le recomendamos consultar la tabla de recomendaciones.
| Solicitud | Tipo de bomba recomendado | Manejo de sólidos | Eficiencia | Mantenimiento | Costo |
| Relaves de mina | Bomba de lodos / Bomba de grava | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐ |
| Agua de refrigeración | Succión final de una sola etapa / flujo mixto | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| Transferencia química | Bomba centrífuga química | ⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| Aguas residuales / Alcantarillado | Bomba centrífuga para aguas residuales / Sumergible | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| Riego / Agricultura | Bomba de flujo axial/flujo mixto | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| Extinción de incendios / Agua a alta presión | Bomba multietapa/carcasa dividida | ⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| Bombeo de pozos profundos/sumideros | Bomba sumergible / Bomba autocebante | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
Consejos para el mantenimiento de bombas centrífugas
Aunque existen muchos tipos diferentes de bombas centrífugas, a continuación se ofrecen consejos de mantenimiento que son, en su mayoría, generales para este tipo de bombas. Solo mediante una inspección y un mantenimiento oportunos se puede maximizar la vida útil de la bomba. Por ejemplo:
1. Compruebe diariamente si hay ruidos o vibraciones anormales y asegúrese de que el caudal y la altura de elevación estén dentro de los valores ideales.
2. Limpie periódicamente las impurezas de la entrada de líquido, como fibras largas y partículas sólidas.
3. Revise periódicamente el nivel de aceite para asegurarse de que el aceite lubricante esté dentro del rango normal.
Cada bomba incluye un manual de instrucciones del fabricante. Es importante leerlo antes de usarla para comprender los requisitos de mantenimiento y solucionar cualquier problema con prontitud para evitar pérdidas mayores.
Este artículo ha proporcionado información importante sobre los diferentes tipos de bombas centrífugas y cómo seleccionar la adecuada. Si tiene alguna pregunta o necesita ayuda, por favor... Contacta con Kingda Expert Para una orientación rápida y profesional.
