En primer lugar, el principio básico de la bomba centrífuga
La bomba funciona por fuerza centrífuga. Fíjate en la figura siguiente: cuando la cámara de la bomba está llena de agua, el motor acciona el impulsor, que gira rápidamente, y el agua, debido a la fuerza centrífuga, sale disparada desde el centro del impulsor; en ese momento, se forma un vacío en el centro del impulsor, el líquido exterior fluye hacia el impulsor de baja presión debido a la diferencia de presión, de modo que el líquido externo es bombeado hacia fuera. El fluido que se acumula en la salida genera una alta presión que, finalmente, puede ser evacuada desde la sentina hacia las válvulas laterales situadas en las partes altas.
En segundo lugar, ¿por qué las bombas necesitan dispositivos de autocebado?
De la explicación anterior se desprende que, cuando el impulsor gira, solo los elementos “texturados” pueden ser lanzados desde el centro hacia el exterior, de modo que se forma un vacío evidente en el centro. Obviamente, si la cavidad de la bomba está llena de aire, por muy rápido que gire, no se puede formar un vacío. Por lo tanto, antes de que la bomba centrífuga entre en funcionamiento, la cámara de la bomba debe llenarse previamente de líquido, lo que constituye el origen del dispositivo de autocebado.
Tercero, ¿cuáles son los tipos de dispositivos autocebantes?
He visto dos tipos habituales de dispositivos de autocebado:
La primera consiste en utilizar aire comprimido para aspirar el cuerpo de la bomba y desviar el agua; antes de poner en marcha la bomba, mientras funciona el dispositivo de autocebado, la válvula del lado de salida debe mantenerse cerrada, o bien debe instalarse una válvula de contrapresión accionada por resorte. Cuando la presión de salida alcance aproximadamente el 60% de la presión de trabajo normal, se abrirá automáticamente. La succión al vacío debe conectarse al punto más alto del lado de aspiración de la bomba y colocarse en la tubería de aspiración para formar una cámara de gas. Normalmente, tras una reducción de la presión del aire comprimido, se aprovecha el efecto del tubo de Venturi para que la carcasa de la bomba genere un vacío y se llene de agua; este dispositivo permite que la bomba centrífuga se seque durante un breve periodo de tiempo.
Otro tipo de dispositivo de autocebado es una bomba de vacío, como el siguiente dispositivo de autocebado para una bomba contra incendios de emergencia; el inconveniente es que la estructura de la bomba se vuelve más compleja, su volumen aumenta y, cada vez que se pone en marcha, hay que asegurarse de que el depósito superior esté lleno de agua.
Cuarto, una bomba autocebante
Una bomba autocebante, antes de ponerse en marcha sin riego, puede lograr, gracias a las características de su propio dispositivo, el efecto de purga de la tubería de entrada. Las bombas autocebantes más habituales son las bombas centrífugas autocebantes de mezcla externa, que, mediante la rotación del impulsor, hacen que el líquido fluya hacia la carcasa de vórtice, de modo que el cuerpo de la bomba forma un vacío que provoca la apertura de la válvula unidireccional de la bomba autocebante; el líquido es aspirado por la entrada y transportado hacia el exterior a través del canal del impulsor; este es el principio de funcionamiento de la bomba autocebante. La diferencia entre una bomba centrífuga ordinaria y una bomba centrífuga
1) Antes de ponerla en marcha, cuando se arranca por primera vez una bomba centrífuga autocebante, se debe inyectar una cierta cantidad de agua de circulación inicial en el cuerpo de la bomba; cada vez que se pone en marcha la bomba centrífuga, es necesario llenar de agua la tubería de entrada y el cuerpo de la bomba, o bien bombear agua a la tubería de entrada mediante dispositivos auxiliares.
2) En el equipo, la bomba centrífuga autocebante solo se instala en el extremo inferior de la tubería de aspiración, con una rejilla filtrante y sin válvula de fondo; y la bomba centrífuga de la tubería de entrada debe instalarse en la parte inferior de la válvula o en la salida, con un dispositivo de bombeo.
3) En condiciones de funcionamiento, con los mismos parámetros de rendimiento de la bomba, la eficiencia de una bomba centrífuga autocebante convencional es inferior a la de una bomba centrífuga normal, y su comportamiento frente a la cavitación es deficiente.
Las bombas autocebantes se clasifican en las siguientes categorías según su principio de funcionamiento:
1. Tipo de mezcla gas-líquido (incluidos los tipos de mezcla interna y externa);
2. Tipo de rueda de anillo de agua;
Flujo en chorro (incluidos los chorros de líquido y de gas).
Proceso de funcionamiento de la bomba híbrida de gas-líquido autocebante: debido a la estructura especial del cuerpo de la bomba autocebante, tras un bloqueo, queda una cierta cantidad de agua en el interior del cuerpo; la bomba se vuelve a poner en marcha gracias a la rotación del impulsor, el tubo de aspiración mezcla completamente el aire y el agua, y estos pasan a la cámara de separación de gas y agua; en la parte superior de dicha cámara, el gas se desborda, mientras que en la parte inferior el agua vuelve al impulsor, donde se mezcla de nuevo con el aire sobrante de la línea de entrada, hasta que todo el gas se expulsa de la bomba y del tubo de aspiración, completándose así la aspiración y el bombeo normal.
La bomba autocebante de tipo anillo de agua consiste en la combinación de un anillo de agua y el impulsor de la bomba en una carcasa; gracias a la descarga de gas del anillo de agua, la bomba se autoceba. Cuando la bomba funciona con normalidad, el conducto entre el anillo de agua y el impulsor de la bomba puede cerrarse mediante una válvula, y el líquido contenido en el anillo de agua puede descargarse.
Bomba autocebante de chorro, que combina una bomba centrífuga y una bomba de chorro (o eyector) y que, gracias al dispositivo de inyección, genera un vacío en la tobera para lograr la succión.