Bombas centrífugas multicelulares: estructura principal, características de rendimiento, series comunes

Las bombas centrífugas multietapas representan una categoría importante de bombas centrífugas de tipo impulsor. Al conectar varios impulsores en serie a lo largo del eje de la bomba, logran una acumulación progresiva de presión en el medio, lo que permite obtener alturas de elevación muy superiores a las de las bombas centrífugas de etapa única. Son ampliamente utilizadas en aplicaciones de transporte a alta presión. La siguiente explicación abarca cuatro dimensiones: estructura central, características de rendimiento, series comunes y criterios de selección:
Estructura central
Los componentes principales de una bomba centrífuga multicelular incluyen impulsores, eje de la bomba, álabes guía, carcasa de la bomba y dispositivo de equilibrio axial.
Impulsores: Dos o más impulsores están conectados en serie sobre el mismo eje de la bomba, actuando como componentes centrales para presurizar el medio. Cuanto mayor sea el número de impulsores, mayor será la altura total.
Álabes guía: Categorizados como álabes guía radiales o axiales, estos componentes dirigen suavemente el fluido expulsado por el rodete anterior hacia la entrada del siguiente rodete, minimizando las pérdidas hidráulicas.
Dispositivo de equilibrio axial: Debido a las fuerzas axiales acumulativas generadas por múltiples impulsores, un disco o tambor de equilibrio es esencial para contrarrestar el empuje axial, evitando así el movimiento del eje y el desgaste de los rodamientos.
Carcasa de la bomba: Las bombas horizontales multicasco suelen utilizar carcasas seccionadas (secciones frontal, media y trasera) para facilitar el desmontaje y el mantenimiento. Las bombas verticales multicasco suelen contar con carcasas monobloque, lo que minimiza las necesidades de espacio en el piso.
Características de rendimiento
Cabeza alta: Cabeza total ≈ cabeza del impulsor de etapa única × número de etapas del impulsor. Los modelos estándar alcanzan cabezas de 50–1800 m, satisfaciendo demandas de alta presión tales como el drenaje en pozos profundos y el suministro de agua en edificios de gran altura.
Caudal moderado: Los rangos de flujo suelen abarcar entre 5 y 720 m³/h. Debido a las limitaciones de la configuración de la serie de impulsores, los modelos de alto flujo son menos comunes, lo que los hace más adecuados para aplicaciones de «cabeza alta, flujo moderado».
Operación estable: Equipadas con dispositivos de equilibrio axial y rodamientos de precisión, estas bombas presentan niveles bajos de vibración y ruido. Sin embargo, su complejidad estructural supera la de las bombas de etapa única, y las exigencias en cuanto al sellado entre etapas son estrictas.
Características de eficiencia: Debido a las fugas entre etapas y a las pérdidas hidráulicas, la eficiencia general es ligeramente inferior a la de las bombas centrífugas de una sola etapa con parámetros idénticos. La disminución de la eficiencia se vuelve más pronunciada a medida que aumenta el número de etapas del impulsor.