Clasificación de las Bombas

Las bombas se pueden clasificar en dos tipos principales:

• Bombas centrífugas o hidrodinámicas: En ellas, el líquido es aspirado gracias a la depresión que proporciona el giro a gran velocidad de un elemento rotatorio. Son muy empleadas en la industria para bajas y medias presiones con un caudal constante.
• Bombas volumétricas o de desplazamiento positivo: En ellas, el líquido se almacena en un espacio confinado y es impulsado gracias al movimiento de llenado y vaciado periódico de una serie de elementos móviles. Son muy empleadas para altas presiones y caudal pulsante.

3.1. Bombas centrífugas

Las ventajas principales de una bomba centrífuga son la sencillez, el bajo costo inicial, el flujo uniforme, el pequeño espacio necesario para su utilización, los bajos costos de mantenimiento, el funcionamiento silencioso y su capacidad de adaptación para su empleo tanto con motores eléctricos como de turbina.

Componentes

• Rodete o impulsor: Elemento giratorio que transmite energía al líquido.
• Álabes: Paletas que dirigen el flujo.
• Voluta o difusor: Convierte velocidad en presión.
• Carcasa: Estructura externa.
• Eje: Transmite el movimiento del motor.
• Tubería de aspiración: Por donde entra el líquido.

Funcionamiento

Consiste en que el líquido gana energía cinética en el rodete debido a la rotación producida por el eje del motor. El cuerpo de la bomba y el difusor se encargan de transformar esta energía de movimiento en energía de presión, que se mide con el manómetro colocado en la impulsión. Restando a esta presión la señalada por el manómetro de la aspiración, obtendremos la presión que la bomba ha comunicado al líquido.

Cavitación

Fenómeno que ocurre cuando la presión en la aspiración baja tanto que se forman burbujas de vapor que explotan al aumentar la presión, dañando el rodete.

Consecuencias:

• Ruidos y vibraciones por pulsaciones de flujo.
• Disminución del caudal y rendimiento.
• Daños por erosión en componentes.

Prevención:

• Reduciendo las pérdidas de presión en la línea de alimentación (tuberías de mayor diámetro, longitudes más cortas, menor número de válvulas, codos y accesorios).
• Subir el nivel del depósito de alimentación por sobre el nivel de succión de la bomba.
• Reducir la temperatura del líquido en la succión.

3.2. Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas

Las bombas de pistón funcionan encerrando un volumen de líquido y desplazándolo de la aspiración a la impulsión mediante la variación del volumen de cámaras estancas al moverse un émbolo o pistón en vaivén. Tienen válvulas de aspiración e impulsión, permiten alcanzar presiones muy altas, pero resultan caras para grandes caudales y producen un caudal pulsante.

3.2.1. Bombas de Émbolo o Pistón

Son de desplazamiento positivo y descargan una cantidad fija de líquido en cada carrera del pistón. Parte del líquido puede perderse por fugas o válvulas de alivio. El volumen desplazado en cada movimiento es igual al área del pistón multiplicada por la longitud de la carrera.

3.2.2. Bombas de diafragma

Utilizan membranas flexibles y válvulas de retención para mover el fluido dentro y fuera de la cámara de bombeo.

Tipos según su movimiento:

• Reciprocantes: Desplazan el líquido en una sola dirección mediante el movimiento alternativo de un pistón, émbolo o diafragma.
• Rotatorias: Pueden ser de pistón o engranajes y cambian el sentido de bombeo si se invierte la rotación.

3.2.3. Bombas de engranajes

Funcionan con un rotor interno y otro externo que atrapan el líquido entre sus dientes y lo transportan del lado de baja presión al de alta presión. Una pieza separadora evita fugas y, al unirse los engranajes, el fluido es expulsado.

3.2.4. Bombas de paletas o aspas

Tienen un rotor descentrado dentro de una carcasa con paletas deslizantes. Al girar, las paletas se desplazan por fuerza centrífuga, formando cámaras selladas cuyo volumen aumenta para aspirar el fluido y disminuye para expulsarlo. Pueden trabajar en seco indefinidamente y son muy buenas autocebantes, incluso con productos viscosos.

3.2.5. Bombas de lóbulos

Son bombas volumétricas que mueven el líquido mediante cámaras formadas por lóbulos. Pueden ser externas o internas. Ventajas: mayor desplazamiento, los lóbulos se accionan independientemente de la cámara de bombeo y son adecuadas para fluidos con gases o partículas, aunque su costo es más alto.

3.2.6. Bombas de tornillo sin fin

Utilizan uno o varios tornillos dentro de una carcasa para desplazar el líquido a lo largo de ellos contra un gradiente de presión. Se caracterizan por manejar líquidos muy viscosos o con sólidos y por proporcionar un flujo suave y continuo.