Como la mayoría de las bombas, una bomba centrífuga convierte la energía mecánica de un motor en energía de un fluido en movimiento; parte de la energía pasa a la energía cinética del movimiento de un fluido y parte a la energía potencial, representada por la presión del fluido o elevando el fluido contra la gravedad a un nivel superior.
Para obtener más detalles sobre este tema, consulte Compresor centrífugo.
La transferencia de energía de la rotación mecánica del impulsor al movimiento y la presión del fluido generalmente se describe en términos de fuerza centrífuga, especialmente en fuentes más antiguas escritas antes de que se usara el concepto moderno de fuerza centrífuga como fuerza ficticia en un marco de referencia giratorio. bien articulado. En realidad, no se requiere el concepto de fuerza centrífuga para describir la acción de la bomba centrífuga.
En la bomba centrífuga moderna, la mayor parte de la conversión de energía se debe a la fuerza hacia afuera que las paletas curvadas del impulsor imparten al fluido. Invariablemente, parte de la energía también empuja al fluido a un movimiento circular, y este movimiento circular también puede transmitir algo de energía y aumentar la presión en la salida. La relación entre estos mecanismos fue descrita, con la típica concepción mixta de la fuerza centrífuga como se conoce como entonces, en un artículo de 1859 sobre bombas centrífugas, para así llegar por un método más simple que el que acabamos de dar a una idea general del modo de acción. del remolino exterior para mejorar la eficiencia de la bomba centrífuga, sólo es necesario considerar que la masa de agua que gira en la cámara del remolino, alrededor de la circunferencia de la rueda, debe ejercer necesariamente una fuerza centrífuga, y que esta fuerza centrífuga puede fácilmente se puede suponer que se suma a la fuerza exterior generada dentro de la rueda; o, en otras palabras, ir a incrementar la potencia de bombeo de la rueda. La fuerza hacia el exterior generada dentro de la rueda debe entenderse como producida en su totalidad por el medio de la fuerza centrífuga si las paletas de la rueda son rectas y radiales; pero si son curvas, como es el caso más común, la fuerza hacia afuera se produce en parte a través del medio de la fuerza centrífuga, y en parte aplicada por las paletas al agua como un componente radial de la presión oblicua, que, como consecuencia de su oblicuidad al radio, se aplican al agua a medida que se mueve hacia afuera a lo largo de ellos. Sobre este tema, es bueno observar que mientras que la cantidad de agua que se hace pasar a través de una bomba dada con paletas curvas es perfectamente variable a gusto, cuanto menor sea la cantidad, más cercana será la fuerza generada dentro de la rueda para impulsar el agua hacia afuera. se convertirá en una fuerza puramente centrífuga, y más cerca se convertirá la bomba en lo que parecería indicar el nombre que normalmente se le da: una bomba puramente centrífuga. Sin embargo, cuando una bomba centrífuga con paletas curvadas hacia atrás en formas como las que se usan normalmente en ejemplos bien construidos de la máquina, se acciona a una velocidad considerablemente superior al requisito simplemente para vencer la presión del agua y causar elevación o propulsión. Para comenzar, la componente radial de la fuerza aplicada al agua por las paletas será considerable, y el agua que abandona la circunferencia de la rueda tendrá una velocidad menor que la de la circunferencia de la rueda en un grado que tiene alguna importancia real en práctica.
La afirmación "la masa de agua ... debe ejercer necesariamente una fuerza centrífuga" se puede interpretar en términos de la fuerza centrífuga reactiva: la fuerza no es una fuerza hacia afuera sobre el agua, sino una fuerza hacia afuera que ejerce el agua sobre la carcasa de la bomba. (la voluta) y sobre el agua en la tubería de salida. La presión de salida es un reflejo de la presión que aplica la fuerza centrípeta que curva el camino del agua para moverse circularmente dentro de la bomba (en el espacio justo fuera del impulsor, el remolino exterior como lo llama este autor). Por otro lado, la afirmación de que "la fuerza exterior generada dentro de la rueda debe entenderse como producida en su totalidad por el medio de la fuerza centrífuga" se entiende mejor en términos de fuerza centrífuga como una fuerza ficticia en el marco de referencia de la impulsor giratorio; las fuerzas reales sobre el agua son hacia adentro o centrípetas, ya que esa es la dirección de la fuerza necesaria para hacer que el agua se mueva en círculos. Esta fuerza es suministrada por un gradiente de presión que se establece por la rotación, donde la presión en el exterior, en la pared de la voluta, puede tomarse como una fuerza centrífuga reactiva. Esto es típico de la escritura del siglo XIX y principios del XX, mezclar estas concepciones de la fuerza centrífuga en descripciones informales de efectos como el de la bomba centrífuga.
Hora de publicación: Jan-23-2021