Introducción a los Impulsores para bombas centrifugas

El impulsor es el corazón de la bomba centrifuga. Hace girar la masa de líquido con la velocidad periférica de las extremidades de los álabes, determinando así la altura de elevación producida o la presión de trabajo de la bomba. Basándonos en el diseño de la entrada de agua, las impulsores se clasifican en:

a) impulsores de admisión simple.
En un impulsor de admisión simple, el líquido entra al ojo de succión de la bomba por un solo lado.

b) impulsores de doble admisión.
Un impulsor de doble admisión es un par de impulsores de admisión simple arreglados uno contra otro en una sola fundición, por lo que el líquido entra al impulsor simultáneamente por ambos lados. En este tipo de impulsores, los dos conductos de succión de la cubierta están normalmente conectados a un conducto común de succión y a una sola boquilla de succión.

Comparativa entre Impulsores de Doble Admisión y de Admisión Simple:

Impulsores de admisión doble
a)Están, teóricamente, balanceados hidráulicamente en el eje.
b)Tienen mayor área de succión, por lo que la bomba opera con menos carga positiva de succión neta para una misma capacidad.
c)Permiten el uso de cojinetes de empuje de poco tamaño.
d)Suelen ser los mejores para cubiertas divididas axialmente de un solo paso (servicio general).
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Clasificación de impulsores para bombas centrifugas por su diseño mecánico

Los impulsores también pueden ser clasificados por su diseño mecánico. Bajo este esquema, los impulsores se clasifican en:

a)Impulsores completamente abiertos
b)Impulsores semiabiertos
c)Impulsores cerrados.

Impulsores abiertos
Los impulsores abiertos se encuentran conformados solamente por álabes. Estos se hallan soldados a un cubo central para que puedan ser montados en la flecha sin forma alguna de pared lateral o cubierta.

La desventaja principal de este tipo de impulsor es su debilidad estructural. Si los álabes son largos, deben reforzarse con costillas o una cubierta parcial. Generalmente los impulsores abiertos se usan en bombas que manejan líquidos abrasivos (en las que el impulsor gira ente dos placas laterales, entre las paredes de la cubierta de la voluta, o entre la tapa del estopero y la de succión). El espacio libre entre los álabes del impulsor y las paredes laterales permite cierto deslizamiento de agua (similar a la pérdida de una bomba recíprocante): Este deslizamiento aumenta al aumentar el desgaste. Para restaurar la eficiencia original se deben reponer tanto el impulsor como las placas laterales. Esto, incidentalmente, requiere un gasto mayor del que se incurría en bombas de impulsor cerrado en las que la junta de escurrimiento la forman simples anillos.
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Clasificacion de los impulsores para bombas centrifugas por la entrada del agua

Es posible utilizar como un criterio para clasificar a las bombas centrifugas el diseño que posee para la entrada del agua.

Si tomamos en cuenta este criterio, entonces, los impulsores se clasifican en:

a) Impulsores de admisión simple para bombas centrifugas
En un impulsor de admisión simple, el líquido entra al ojo de succión de la bomba por un solo lado.

b)Impulsores de doble admisión para bombas centrifugas
los impulsores con admisión doble para bombas centrifugas consiste de un par de impulsores de admisión simple colocados uno frente al  otro en una sola fundición, de esta manera, el líquido entra al impulsor al mismo tiempo por ambos lados. En este tipo de impulsores, los dos conductos de succión de la cubierta están normalmente conectados a un conducto común de succión y a una sola boquilla de succión.

Comparación entre Impulsores de Doble Admisión y de Admisión Simple:

Impulsores de admisión doble para bombas centrifugas
a)Están, teóricamente, balanceados hidráulicamente en el eje.
b)Tienen mayor área de succión, por lo que la bomba opera con menos carga positiva de succión neta para una misma capacidad.
c)Permiten el uso de cojinetes de empuje de poco tamaño.
d)Suelen ser los mejores para cubiertas divididas axialmente de un solo paso (servicio general).

Impulsores de admisión simple para bombas centrifugas
a)Puede fabricarse con relativa facilidad.
b)No requiere una extensión de la flecha dentro de su ojo de succión.
c)Suelen ser las mejores para unidades de bombeo pequeñas.
d)Se prefieren para las bombas centrifugas que manejan materias en suspensión como las aguas servidas.
e)Son los de mayor uso en bombas centrifugas de varios pasos (por facilidad de diseño, menor costo inicial y menor mantenimiento).

Vea también:

Cojinetes para bombas
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Clasificación de impulsores para bombas centrifugas por la forma y el modelado

Existe cierto sistema que permite clasificar a los impulsores. Este sistema utiliza como esquema de clasificación la forma y el modelado de los álabes de los impulsores:

a)Impulsores de álabes derechos o de álabes de curvatura simple para bombas centrifugas
En el caso de este tipo de impulsores, su principal característica se basa en que  las superficies de los álabes de los impulsores de la bomba  están generadas por líneas que son rectas paralelas con respecto al eje de rotación.
b)Impulsores de álabes Francis o de álabes de tornillo para bombas centrifugas
Para el caso de los impulsores de álabes Francis, es notable el hecho de que presentan en su superficie  una doble curvatura que los distingue del resto de los tipos de impulsores.
c)Impulsores de flujo mixto para bombas centrifugas
Este tipo de impulsores presenta como principal característica el hecho de que posee componentes de flujo axial y radial simultáneamente.
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Mantenimiento de impulsores para bombas centrifugas

Un impulsor que se saca de la cubierta de una bomba deberá examinarse cuidadosamente en todas sus superficies para ver si hay desgaste indebido, como de abrasión, corrosión o cavitación. La mayoría de las bombas para servicios general usan impulsores de bronce, que tienen una vida razonablemente larga. Ocasionalmente esas bombas operan en elevaciones de succión altas o a capacidades parciales y ambas cosas afectan la vida del impulsor más adecuado para esas condiciones.

Las bombas que manejan agua que contiene arena pueden usar impulsores de bronce, hierro colado, ferroníquel fundido y aún de acero al cromo, dependiendo de la cantidad de arena, su grado de abrasión y el carácter del agua.

Generalmente, se deberán usar siempre los materiales para los impulsores que forman una cubierta o película protectora, que se adhiera firmemente a los metales subyacentes y no se deslave con la corriente de agua. Sin embargo, el material abrasivo naturalmente erosión esta película protectora en muchos metales, haciendo su uso indeseable.
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Tipos de cojinetes para bombas centrífugas

La función de los cojinetes en las bombas centrifugas es mantener la flecha o rotor en correcto alineamiento con las partes estacionarias bajo la acción de cargas radiales y transversales. Aquéllos que le dan la colocación radial al rotor se conocen como cojinetes de alineación, mientras que aquéllos que sitúan el rotor axialmente se llaman cojinetes de empuje. En la mayoría de las aplicaciones los cojinetes de empuje en realidad sirven como cojinetes de empuje y de alineación.

Tipos de cojinetes que se usan
Se han usado todos los tipos de cojinetes en las bombas centrifugas. Aun el mismo diseño básico de bomba se hace con dos o más cojinetes diferentes, requeridos ya sea por las condiciones variables de servicio o por la preferencia del comprador.

Generalmente, se usan dos cojinetes exteriores para la bomba de uso general de doble admisión y un solo paso, uno a cada lado de la cubierta. Estos eran originalmente del tipo de babbit con lubricación de aceite, pero en años más recientes la mayoría de los fabricantes han cambiando a cojinetes resistentes a la fricción que usan lubricación de grasa o aceite.
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