Elaboracion-de-un-manual-de-mantenimiento-preventivo-y-correctivo-para-bombas-centrifugas

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA 
DE MEXICO 
 
 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES 
CUAUTITLAN 
 
 
“ELABORACION DE UN MANUAL DE 
MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO 
PARA BOMBAS CENTRIFUGAS” 
 
 
T E S I S 
 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE 
 
INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA 
 
P R E S E N T A N : 
 
JUAN CARLOS ALBAVERA HERNANDEZ 
 
ANTOLIN HERMELINDO TORRES ESCALANTE 
 
 
 
 
ASESOR: M. EN I. FELIPE DIAZ DEL CASTILLO RODRIGUEZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
CUAUTITLAN IZCALLI EDO. DE MEXICO 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
Restricciones de uso 
 
DERECHOS RESERVADOS © 
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL 
 
Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal 
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). 
El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea 
objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para 
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo 
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
“AGRADECIMIENTOS” 
 
 
A TI DIOS: 
MUCHAS GRACIAS PORQUE ME HAS BENDECIDO AL DARME UNA 
FAMILIA Y ESTAR SIEMPRE CONMIGO, HOY TE AGRADESCO POR LA 
OPORTUNIDAD QUE ME HAS DADO DE TERMINAR UNA ETAPA 
IMPORTANTE DE MI VIDA. Y DOY SIEMPRE LO MEJOR DE MI. 
 
A MIS PADRES : 
GRACIAS POR TODOS SUS SACRIFICIOS Y ESFUERZO QUE HAN HECHO 
PARA APOYARME EN MIS ESTUDIOS MUCHAS GRACIAS POR TODA SU 
COMPRENSION Y DARME MUCHO AMOR ATRAVEZ DE SUS CUIDADOS Y 
HOY ESTE LOGRO ES DE USTEDES TAMBIEN, PORQUE GRACIAS A 
USTEDES HE LLEGADO HASTA DONDE ESTOY GRACIAS. 
 
A MI FAMILIA Y AMIGOS: 
GRACIAS PORQUE SIEMPRE ME HAN MOTIVADO Y DADO SU CARIÑO 
PARA SEGUIR ADELANTE HOY QUIERO DECIRLES QUE SIEMPRE HE 
VALORADO MUCHO ESOS MOMENTOS EN QUE ME HAN EXTENDIDO SU 
MANO Y ME HAN APOYADO. 
 
A MI ASESOR Y PROFESORES: 
POR SU GRAN APOYO Y ENSEÑANZA PARA LA REALIZACION DE ESTE 
TRABAJO. 
 
A MI UNIVERSIDAD: 
GRACIAS A LA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO POR 
ABRIRME LAS PUERTAS DE SUS AULAS Y DARME LA OPORTUNIDAD DE 
FORMAR PARTE DE LA COMUNIDAD UNIVERSITARIA. 
 
 
Indice 
 
Introducción 1 
Objetivos 2 
 
Capitulo 1 
Clasificación de la Bombas 
1.1 Clasificación 3 
1.1.1 Características generales de los diferentes 
 Tipos de bombas 3 
1.2 Bombas centrifugas 5 
 1.2.1 Bombas tipo voluta 5 
 1.2.2 Bombas inatascables 5 
 1.2.3 Bombas turbinas regenerativas 5 
 1.2.4 Bombas tipo difusor 6 
 1.2.5 Bombas tipo turbina 6 
1.3 Bombas rotatorias 7 
 1.3.1 Tipos 9 
1.4 Bombas reciprocantes 13 
 1.4.1 Tipos 13 
 
Capitulo 2 
Componentes internos 
2.1 Flechas o ejes 17 
2.2 Manguitos de flechas 18 
2.3 Tazones y carcazas 19 
 2.3.1 Función 19 
 2.3.2 Carcaza tipo voluta 20 
 2.3.3 Carcaza tipo difusor 21 
 2.3.4 Según su construcción 22 
 2.3.5 Según sus características de succión 22 
 2.3.6 Según el numero de pasos 23 
 2.3.7 Bombas de doble cubierta 24 
 2.3.8 Construcción 25 
2.4 Material de las carcazas 26 
2.5 Impulsores 26 
 2.5.1 Clasificación 26 
 2.5.2 Especificaciones y detalles de construcción 27 
2.6 Mantenimiento de impulsores 32 
2.7 Estoperos 32 
 2.7.1 Función 33 
2.8 Anillos de desgaste 34 
 
Capitulo 3 
Carga Neta Positiva de Succión (NPSH) 
3.1 NPSH Disponible 35 
3.2 NPSH Requerido 38 
3.3 Sumergencia 39 
Capitulo 4 
Reducción de capacidad en bombas (perdidas) 
4.1 Clasificación de las perdidas 43 
 4.1.1 Perdidas Hidráulicas 43 
 4.1.2 Perdidas volumétricas 43 
 4.1.3 Perdidas mecánicas 44 
4.2 Desgaste en Bombas Centrifugas 44 
4.3 Partes comunes de desgaste 46 
4.4 Principales Causas 47 
4.5 Cavitación 47 
 4.5.1 Tipos 48 
 
Capitulo 5 
Fundamentos de mantenimiento 
 
5.1 Estándares de mantenimiento 49 
 5.2 Mantenimiento correctivo 49 
 5.2.1 Características 50 
 5.2.2 Inconvenientes 50 
 5.3 Mantenimiento preventivo 51 
 5.4 Mantenimiento predictivo 51 
 5.4.1 Ventajas 52 
 5.4.2 Inconvenientes 52 
 
Capitulo 6 
Pruebas de bombas 
6.1 Pruebas para Bombas Centrifugas 53 
6.2 Pruebas de funcionamiento _____________________________ 53 
6.3 Pruebas Hidrostática ___________________________________ 54 
6.4 Pruebas de Capacidad ___________________________________ 54 
 
Capitulo 7 
Mantenimiento 
7.1 Mantenimiento preventivo y correctivo 60 
7.2 Mantenimiento preventivo _____________________________ 60 
 7.2.1 Observación Diaria ___________________________________ 60 
 7.2.3 Inspección Semestral ___________________________________ 61 
 7.2.3 Inspección Anual ___________________________________ 61 
7.2.4 Principales puntos a revisar en un mantenimiento 
Preventivo __________________________________________ 62 
7.3 Mantenimiento correctivo 63 
 7.3.1 Procedimiento ___________________________________ 64 
7.4 Mantenimiento de impulsores ______________________________ 65 
7.5 Mantenimiento de anillos de desgaste ________________________ 66 
7.6 Mantenimiento de manguitos de flechas ________________________ 67 
7.7 Como ordenar refacciones ______________________________ 68 
7.8 Vibración ________________________________________________ 69 
7.9 Fricción ________________________________________________ 73 
7.10 Resonancia __________________________________________ 73 
 
Conclusiones 74 
Bibliografías _________________________________________ 75 
• 
• 
INTRODUCCION 
Actualmente el estudio de los equipos de bombeo es imperativo para cualquier alumno de la 
carrera de ingeniería mecánica o persona que tenga relación directa con el área de mantenimiento 
debido a que en la actualidad las bombas son el equipo más común y posíblemente el más 
importante que se puede encontrar en la industria, siendo usadas para casi cualquier proceso 
industrial y sirven para transportar todo tipo de fluidos, que pueden ser desde agua, aceítes, 
ácidos, lodos etc. 
Existe en la actualidad una diferente tipos de bombas Y se pueden dividir básicamente en dos 
tipos que son: 
Centrifugas (Horizontales y Verticales) Para manejo de gran volumen de liquido y presiones bajas 
y medias 
Positivas (Rotativas y Reciprocantes) Para volúmenes pequefios y ~iones altas. 
De estos dos tipos pueden derivarse lID sin numero de diseños, según sus caracterlsticas de 
fimcionamiento, e interionnente estarán constituidas bási,camentc por los mismos elementos, 
tendrán las mismas fallas Y estas se solucionaran de la misma manera, con sus respectivas 
variantes de acuerdo a su fOlIll3. y tamaño. 
Esencialmente, estas unidades consisten en 1lOO o más i.mpolsores con alabes montados sobre una 
flecha rotatoria Y cubiertos por un cu;:rpo, el fluido sale del impulsor axishnente cerca de la 
flecba. Y se le imparte energía al pasar por los alabes. Como el fluido sale del impulsor· a una 
velocidad relativamente alta, se hace pasar por una voluta o una serie de pasajes difusores, que 
son los que transforman la energía de velocidad en energia de presión y después el fluido 
abandona la l.IIlida;i 
En el caso del gas, al pasar por la wtidad cenirifuga, disminuye su volumen, cosa que no sucede 
con los líquidos. Una característica de estas unidades es que cuando están conectadas 
directamente a su motriz, no tienen casi nada de perdidas de aoopIamienlo debidoa su alta. 
velocidad.. Su ta.rnafio es peqtdo para una cap8Cidad y carga dadas. Esto reduce el espacio 
requerido, el peso y su costo inicial. Estas maquinas pueden manejar fluidos que contengan 
pequeños sólidos, COI] menos desgaste que las bombas reciproc:antes, debido a holguras mayores 
entre sus partes móvile5- Pueden también manejar grandes volúmenes a presiones bajas. 
., 
OBJETIVO GENERAL 
• Situar al futuro profesiooista ante los conceptos básicos que comprende el campo de las 
bombas así como entender el fimciooamiento de los diferentes tipos, también podrá 
plantear las bases para la realización de 1Bl mantenimiento preventivo y correctivo de 
acuerdo a sus ~ 
2 
3 
OBJETIVOS 
Objetivos particulares 
Al finali73r esta unidad usted: 
• Tendrá lID panorama general de los diferentes tipos de bombas. 
• Entenderá parte de los principios de funcionamiento de éstas Y 
• Conocerá algunas de las principales utilidades de las bombas que aqui mencionaremos . 
• 
• 
 3
OBJETIVOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Objetivos particulares 
 
Al finalizar esta unidad usted: 
 
• Tendrá un panorama general de los diferentes tipos de bombas. 
• Entenderá parte de los principios de funcionamiento de éstas y 
• Conocerá algunas de las principales utilidades de las bombas que aquí mencionaremos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4
 
 
 CAPITULO 1 
CLASIFICACION DE LAS BOMBAS 
 
1 . 1 . - CLASIFICACION 
Las bombas se clasifican de acuerdo a los criterios siguientes: 
1. En función de las características de movimiento de los líquidos 
2. La que se basa en el tipo de aplicación especifica para los cuales se ha diseñado la bomba. 
 
Clases y tipos.- Hay tres clases de bombas en uso común: centrífuga, rotatoria y reciprocante. 
Nótese que estos términos se aplican solamente a la mecánica del movimiento de líquido y no al 
servicio para el que sé ha diseñado una bomba. 
 
Los factores principales para determinar si usaremos una bomba de desplazamiento positivo son: 
Presión, gasto y las siguientes características de los líquidos: 
a.) Indice de acidez-alcalinidad (PH) 
b.)Condiciones de viscosidad 
c) Temperatura 
d.) Presión de vaporización del líquido a la temperatura de bombeo 
e) Densidad 
f.) Materiales en suspensión, tamaño, naturaleza, etc. 
g.) Condiciones de abrasión 
h.) Contenido de impurezas 
 
1. 1. 1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS DIFERENTES 
 TIPOS DE BOMBAS 
Las bombas de desplazamiento positivo reciprocantes son aplicables para: 
a.) Gastos pequeños 
b.)Presiones altas 
c ) Líquidos limpios 
 
Las de desplazamiento positivo rotatorias para: 
a) Gastos pequeños y medianos. 
 5
b) Presiones altas 
c) Líquidos viscosos 
 
Las bombas dinámicas de tipo centrífugas: 
a.) Gastos grandes 
b.) Presiones reducidas o medianas 
c.) Líquidos de todos, excepto viscosos 
 
Actualmente las bombas centrifugas cubren e1 campo de las altas presiones que se logran 
mediante las bombas de varios pasos, accionadas a altas velocidades. 
En cuanto a capacidades, las bombas centrifugas se han construido para gastos que van desde un 
galón por minuto a más de un millón de galones por minuto. 
Las bombas de desplazamiento positivo reciprocantes y rotativas, son autocebantes para 
elevaciones de succión total de alrededor de 830 m. cuando están en buenas condiciones. 
Pero cuando se tienen líneas de succion largas, elevaciones altas u otras condiciones anormales 
deben cebarse. 
En la figura 1.1 se muestra una clasificación general de las bombas. 
 
Figura 1.1- Clasificación general de las bombas 
"ro",", • , 
, .".."" , ""_ .. .",",,, .. 
"ro" ",,, , 
"r"_ , 
"" ' ."" • ,,, """""" , ,..., ,,, """,.'''~ ,..., ,._"",. 
1,,,_,0 
1" · .... 
1" "'" ."""' .... 
1"'''''', 
• 
• .. 
• 
 6
 
1 . 2 BOMBAS CENTRÍFUGAS 
 
1 . 2 .1 BOMBAS CENTRÍFUGAS DE TIPO VOLUTA 
Aquí el impulsor descarga en una caja espiral que se expande progresivamente, proporcionada en 
tal forma que la velocidad del líquido se reduce en forma gradual. Por este medio, parte de la 
energía de velocidad del líquido se convierte en presión estática. 
 
1 . 2 .2 BOMBAS CENTRÍFUGAS INATASCABLES 
Pueden o no tener impulsores de paleta, éstas unidades manejan líquidos de drenaje, de proceso 
en fábricas de papel, líquidos viscosos y otros similares que contengan sólidos. La bomba en la 
figura 1.2, es un diseño típico con impulsores de paleta y tiene una cubierta de construcción 
removible para la fácil limpieza de la unidad una vez instalada. ver Figura. 1.2 
 
 
 
Figura. 1.2-Bomba inatascable con impulsor de dos alabes.(Manual CFE) 
 
1 .2 . 3 BOMBAS CENTRÍFUGAS DE TURBINAS REGENERATIVAS 
Estas tienen limitaciones perfectamente definidas en cuanto a columna y capacidad más allá de 
las cuales no puede competir económicamente con la bomba centrífuga usual. Sin embargo, 
dentro de su margen de aplicación tienen ventajas apreciables incluyendo buenas características 
succión - elevación, una característica columna - capacidad muy elevada, y una buena eficiencia, 
figura 1.3. 
 
Figura. 1.3 Bomba turbina horizontal regenerativa de un solo paso (Manual CFE) 
 
1. 2. 4 BOMBAS CENTRÍFUGAS DE TIPO DIFUSOR 
 Los álabes direccionales estacionarios rodean al rotor o impulsor, en una bomba del tipo de 
difusor estos pasajes con expansión gradual cambian la dirección del flujo del líquido y 
convierten la energía de velocidad a columna de presión. 
 
 7
1 . 2. 5 BOMBAS CENTRÍFUGAS DE TIPO TURBINA 
 También se conocen como bombas de vértice, periféricas y regenerativas, en este tipo se 
producen remolinos en el líquido por medio de los álabes a velocidades muy altas dentro del 
canal anular en el que gira el impulsor y en el que el líquido va recibiendo impulsos de energía. 
Las bombas del tipo difusor de pozo profundo, se llaman frecuentemente bombas turbinas. Sin 
embargo, no se asemeja en nada a la bomba turbina regenerativa y no debe confundirse con ella. 
 
Tipos de Flujo Mixto y de Flujo Axial.- Las bombas de flujo mixto desarrollan su columna 
parcialmente por fuerza centrifuga y parcialmente por el impulsor de los álabes sobre el líquido. 
El diámetro de descarga de los impulsores es mayor que el de entrada. Las bombas de flujo axial 
desarrollan su columna por la acción de impulso o elevación de las paletas sobre el líquido. 
El diámetro del impulsor es el mismo en el lado de succión y en el de descarga. Una bomba de 
impulsor es un tipo de bomba de flujo axial. 
 
Velocidad Especifica.- Éste es un índice que utiliza este tipo de bombas que se obtiene en el 
punto de eficiencia máxima y que determina el perfil o forma general del impulsor. En números, 
la velocidad especifica es la velocidad en revoluciones por minuto a la cual un impulsor debe 
girar si su tamaño se reduce para dar un gastó de un litro por segundo contra una columna de un 
metro. Los impulsores para columnas altas tienen generalmente una velocidad específica baja. 
Los impulsores para columnas reducidas tienen generalmente una velocidad específica alta, cada 
diseño de impulsor tiene una región de velocidad específica para la cual está mejor adaptado. 
Estas regiones son aproximadas sin divisiones bien definidas entre ellas. De las relaciones 
generales entre la forma de impulsor eficiencia y capacidad las limitaciones de succión para las 
diferentes bombas están relacionadas con la velocidad específica. Éstas se discutirán después, 
para las diversas condiciones de operación. 
 
 Curvas Características.- A diferencia de las bombas de desplazamiento positivo (rotatorias y 
reciprocantes), una bomba centrífuga que se opera a velocidad constante puede suministrar 
cualquier capacidad que va de cero a un máximo dependiendo de la columna, diseño y succión. 
Las curvas características muestran la relaciónexistente en una bomba, como son , capacidad, 
potencia y eficiencia para un diámetro de impulsor especifico y para un tamaño determinado de 
carcasa. 
Es habitual dibujar la columna, potencia y eficiencia en función de la capacidad a velocidad 
 8
constante, pero en casos especiales, es posible señalar en las gráficas tres variables cualesquiera 
contra una cuarta. La curva de capacidad de columna, conocida como HQ , muestra la relación 
entre la capacidad de columna total que puede ser creciente ò decreciente, con gran inclinación o 
casi horizontal, dependiendo del tipo de impulsor usado y de su diseño. 
 
1 . 3 BOMBAS ROTATORIAS 
Las bombas rotatorias que generalmente son unidades de desplazamiento positivo, consisten de 
una caja fija que contiene engranes, aspas, pistones, levas, segmentos, tornillos, etc. que operan 
con un claro mínimo, figura 1.4. En lugar de "aventar" el liquido como en una bomba centrifuga, 
una bomba rotatoria lo “atrapa”, lo empuja contra la caja fija en forma muy similar a como lo 
hace el pistón de una bomba reciprocante. Pero a diferencia de una bomba de pistón, la bomba 
rotatoria descarga un flujo continuo. Aunque generalmente se les considera como bombas para 
líquidos viscosos, las bombas rotatorias no se limitan solo a este servicio. Pueden manejar casi 
cualquier liquido que esté libre de sólidos abrasivos. Incluso, puede existir la presencia de sólidos 
duros en el liquido si una chaqueta de vapor alrededor de la caja de la bomba los puede mantener 
en condición fluida. 
 
 
 
 
Figura 1.4 Bombas de desplazamiento positivo (Manual CFE) 
1. 3 . 1 TIPOS DE BOMBAS ROTATORIAS 
 
BOMBAS ROTATORIAS DE LEVA Y PISTÓN 
También se llaman bombas de émbolo rotatorio, en lugar de engranes este tipo de bomba consta 
de un rotor circular montado excéntricamente en el centro del cuerpo de la bomba. La figura 1.5 
es un corte de una bomba rotatoria de pistón. El ciclo de operación mostrado indica el pistón 
moviéndose en la dirección de la flecha. Este movimiento origina un espacio para el fluido en la 
cámara de bombeo mientras simultáneamente se descarga fluido a través de la válvula de salida. 
Esta bomba da excelentes resultados para bombear gases así como un excelente rendimiento 
como bomba de vacío. 
 
 
 9
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.5 Corte de una bomba rotatoria de pistón y su ciclo de operación 
 
 
 
BOMBAS ROTATORIAS DE ENGRANES EXTERNOS 
 Éstas constituyen el tipo rotatorio más simple. Conforme los dientes de los engranes se separan 
en el lado del líquido llena el espacio, entre ellos. Éste se conduce en trayectoria circular hacia 
afuera y es exprimido al engranar nuevamente los dientes. Los engranes pueden tener dientes 
simples, dobles, o de involuta. Algunos diseños tienen agujeros de flujo radiales en el engrane 
loco, que van de la corona y del fondo de los dientes a la perforación interna. Éstos permiten que 
el liquido se comunique de un diente al siguiente, evitando la formación de presiones excesivas 
que pudiesen sobrecargar las chumaceras y causar una operación ruidosa. 
 
BOMBAS ROTATORIAS DE ENGRANE INTERNO 
Este tipo tienen un rotor con dientes cortados internamente y que encajan en un engrane loco, 
cortado externamente. Puede usarse una partición en forma de luna creciente para evitar que el 
líquido pase de nuevo al lado de succión de la bomba. Figura. 1.6. 
 
 
 
 
 
Figura. 1.6 El principio de las bombas de engranajes rotativos (IMP) 
 
 
BOMBAS ROTARORIAS LOBULARES 
 10
 En estas bombas, el liquido se desplaza atrapado entre los lóbulos, desde la entrada hasta la 
salida. Los lóbulos efectúan además labores de sellado. Los rotores deben girar 
sincronizadamente. 
 
BOMBAS ROTATORIAS DE TORNILLO 
 Estas bombas tienen de uno a tres tornillos roscados convenientemente que giran en una caja 
fija. Existe un gran número de diseños apropiados para varias aplicaciones. 
Las bombas de un solo tornillo tienen un rotor en forma espiral que gira excéntricamente en un 
estator de hélice interna o cubierta. El rotor es de metal y la hélice es generalmente de hule duro o 
blando, dependiendo del líquido que se maneje. Las bombas de dos y tres tornillos tienen uno o 
dos engranes locos, respectivamente, el flujo se establece entre las roscas de los tornillos, y a lo 
largo del eje de los mismos. Pueden usar tonillos con roscas opuestas para eliminar el empuje 
axial en la bomba., figura 1.7. 
 
 
 
Figura 1.7 Bomba de tornillo único (IMP) 
 
 
 
BOMBAS ROTATORIAS DE ASPAS 
 Las bombas de aspas oscilantes tienen una serie de aspas articuladas que se balancean conforme 
gira el rotor, atrapando al líquido y forzándolo en el tubo de descarga de la bomba. Las bombas 
de aspas deslizantes usan aspas que se presionan contra la carcasa por la fuerza centrifuga 
cuando gira el rotor. El liquido atrapado entre las dos aspas se conduce y forza hacia la descarga 
de la bomba. 
 
BOMBA ROTATORIAS DE JUNTA UNIVERSAL 
Tiene un pequeño tramo de flecha en el extremo libre del rotor, soportado en una chumacera y a 
80 grados con la horizontal. El extremo opuesto del rotor se encuentra unido al motor. Cuando el 
rotor gira, cuatro grupos de superficies planas se abren y cierran para producir una acción de 
bombeo o cuatro descargas por revolución. 
Un excéntrico en una cámara flexible produce la acción de bombeo exprimiendo al miembro 
 11
flexible contra la envoltura de la bomba para forzar el líquido hacia la descarga. Las bombas de 
tubo flexible tienen un tubo de hule que se exprime por medio de un anillo de compresión sobre 
un excéntrico ajustable. La flecha de la bomba, unida al excéntrico, lo hace girar. Las bombas de 
este diseño se construyen con uno o dos pasos. Existen otros diseños de bombas de tubo flexible. 
 
 
BOMBAS ROTATORIAS DE PALETAS 
Las bombas de paletas pueden ser: 
 1. De aletas deslizantes, con un número variable de ellas montadas en un rotor ranurado. Según 
la forma de la caja se subdividen en bombas de simple, doble o triple cámara, si bien raramente se 
emplean tales denominaciones. La mayoría de bombas de aletas deslizantes son de una cámara 
(monocelulares) Como estas máquinas son de gran velocidad, de capacidades pequeñas o 
moderadas y sirven para fluidos poco viscosos, se justifica el siguiente tipo en la clasificación. 
2. Bomba pesada de aleta deslizante, con una sola aleta que abarca todo el diámetro. Se trata de 
una bomba esencialmente lenta, para líquidos muy viscosos. 
3. Bombas de aletas oscilantes, son aquellas cuyas aletas se articulan en el rotor. Es otro de los 
tipos pesados de bomba de aleta. 
4. Bombas de aletas rodantes, también con ranuras en el rotor pero de poca profundidad, para 
alojar rodillos de elastómero en lugar de aletas. Se trata de un modelo patentado, figura 1.8. 
 
 
 
 Figura 1. 8 Bomba de aletas deslizantes. 
 
 
1 . 4. BOMBAS RECIPROCANTES 
Las bombas reciprocantes son unidades de desplazamiento positivo que descargan una cantidad 
definida de líquido durante el movimiento del pistón o émbolo a través de la distancia de carrera. 
Sin embargo, no todo el líquido llega necesariamente al tubo de descarga debido a escapes o 
arreglo de pasos de alivio que puedan evitarlo. Despreciando éstos, el volumen del líquido 
desplazado en una carrera del pistón o émbolo es igual al producto del área del pistón por la 
longitud de la carrera. 
 
 12
 
1. 4. 1 TIPOS DE BOMBAS RECIPROCANTES 
Existen básicamente dos tipos de bombas reciprocantes las de acción directa, movidas por vapor 
y las bombas de potencia. Pero existen muchas modificaciones de los diseños básicos, 
construidas para servicios específicos endiferentes campos. Algunas se clasifican como bombas 
rotatorias por los fabricantes, aunque en realidad utilizan movimiento reciprocante de pistones o 
émbolos para asegurar la acción del bombeo. 
 
 
BOMBAS RECIPROCANTES DE ACCIÓN DIRECTA 
 En este tipo, una varilla común de pistón conecta un pistón de vapor y uno de líquido o émbolo. 
Las bombas de acción directa se construyen, simplex (un pistón de vapor y un pistón de líquido, 
respectivamente) y duplex (dos pistones de vapor y dos de líquido). Los extremos compuestos y 
de triple expansión, que fueron usados en alguna época no se fabrican ya como unidades 
normales. Las bombas de acción directa horizontales simplex y dúplex, han sido por mucho 
tiempo muy apreciadas para diferentes servicios, incluyendo alimentación de calderas en 
presiones de bajas a medianas, manejo de lodos, bombeo de aceite y agua, y muchos otros. Se 
caracterizan por la facilidad de ajuste de columna, velocidad y capacidad. 'Tienen buena 
eficiencia a lo largo de una extensa región de capacidades. Las bombas de émbolo se usan 
generalmente para presiones más altas que los tipos de pistón. Al igual que todas las bombas 
reciprocantes, las unidades de acción directa tienen un flujo de descarga pulsaste. 
 
 
 
BOMBAS RECIPROCANTES DE POTENCIA 
 Estas tienen un cigüeñal movido por una fuente externa generalmente un motor eléctrico, banda 
o cadena. Frecuentemente se usan engranes entre el motor y el cigüeñal para reducir la velocidad 
de salida del elemento motor. Cuando se mueve a velocidad constante, las bombas de potencia 
proporcionan un gasto casi constante para una amplia variación de columna, y tienen buena 
eficiencia. Desarrollará una presión elevada cuando se cierra la válvula de descarga Por esta 
razón, es práctica común el proporcionar una válvula de alivio para descarga, con objeto de 
proteger la bomba y su tubería. Las bombas de acción directa, se detienen cuando la fuerza total 
 13
en el pistón del agua iguala a la del pistón de vapor; las bombas de potencia desarrollan una 
presión muy elevada antes de detenerse. Las bombas de potencia se encuentran particularmente 
bien adaptadas para servicios de alta presión y tienen algunos usos en la alimentación de calderas, 
bombeo en líneas de tuberías, proceso de petróleos y aplicaciones similares. Las bombas de 
potencia del tipo manivela volante en los primeros diseños eran generalmente movidas por vapor. 
En el presente, sin embargo es más común el movimiento por motor eléctrico o de combustión 
interna debido a que este arreglo da una instalación más económica y compacta y requiere menos 
mantenimiento. Las bombas de potencia del tipo émbolo de alta presión pueden ser horizontales o 
verticales. Generalmente se usan para prensas hidráulicas, procesos de petróleos y servicios 
similares. Sin embargo, hay otros diseños que también encuentran uso para los mismos servicios. 
Las bombas de potencia de alta presión son generalmente verticales pero también se construyen 
unidades horizontales. 
 Bombas del Tipo Potencia de Baja Capacidad. Estas unidades se conocen también como bombas 
de capacidad variable, volumen controlado y de "proporción". Su uso principal es para controlar 
el flujo de pequeñas cantidades de líquido para alimentar calderas, equipos de proceso y unidades 
similares. Como tales ocupan un lugar muy importante en muchas operaciones industriales en 
todo tipo de plantas. La capacidad de estas bombas puede variarse cambiando la longitud de la 
carrera. Existen muchos diseños de bombas de desplazamiento variable. Ésas se discutirán en 
capítulos posteriores, sobre aplicación de bombas. 
 
 
BOMBAS RECIPROCANTES DEL TIPO DE DIAFRAGMA 
La bomba combinada de diafragma y pistón generalmente se usa sólo para capacidades 
pequeñas. Las bombas de diafragma se usan para gastos elevados de líquidos, ya sea claros o 
conteniendo sólidos. También son apropiados para pulpas gruesas, drenajes, lodos, soluciones 
ácidas y alcalinas, así como mezclas de agua con sólidos que puedan ocasionar erosión. Un 
diafragma de material flexible no metálico, puede soportar mejor la acción corrosiva o erosiva 
que las partes metálicas de algunas bombas reciprocantes. 
Uso : Dosificación de productos químicos, figura 1.9 
 
 
 
 
 14
Figura 1.9 Bomba de diafragma tipo de presion movimiento de potencia con válvula de 
descarga y succion de bola dentro de la cámara de bombeo 
 
 
 
 
BOMBAS RECIPROCANTES ACOPLADAS DIRECTAMENTE 
Estas combinan la bomba y su motor en una sola unidad, proporcionando una bomba compacta, 
maciza y eficiente. Un diseño especializado como la mostrada en la figura 1.10, no contiene 
sellos ni estoperos, y no necesita lubricante. Está diseñada para manejar una gran variedad de 
líquidos. 
 
 
Figura 1.10 .- Bomba directamente acoplada para productos 
químicos sin sello, a prueba de escapes.(Manual de IMP) 
 
 
BOMBAS RECIPROCANTES RESISTENTES AL ÁCIDO 
Estas bombas se identifican con el símbolo AR tienen todas aquellas partes que entran en 
contacto con el liquido, hechas de materiales resistentes a la corrosión, con propiedades 
adecuadas para la aplicación específica. Las bombas todas de bronce (símbolo AB) tienen todas 
aquellas partes que entran en contacto directo con el liquido hechas en bronce. Las bombas todas 
 15
de hierro (símbolo Al) tienen todas las partes que entran en contacto con el liquido hechas de 
material ferroso. 
 
 
 
 
 
 18
OBJETIVOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Objetivos particulares 
 
Al finalizar esta unidad usted: 
 
• Conocerá los componentes principales de una bomba así como 
• El funcionamiento y utilidad de los mismos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 19
 
 
 
CAPITULO 2 
COMPONENTES INTERNOS 
 
A continuación se describen los principales componentes de una bomba: 
2 . 1.- FLECHAS O EJES 
La función básica de la flecha es la de trasmitir el par de rotación que se presenta durante el 
arranque y en la operación, figura 2.1. Debe ejecutar este trabajo con una deformación menor que 
el espacio libre mínimo que hay entre las partes giratorias y estacionarias, y además, soportar las 
cargas hidráulicas axiales y radiales de las partes rotatorias. 
Excepto en las bombas pequeñas sin manguitos de flechas, es raro reponer una flecha de bomba 
centrífuga. Aunque la flecha pueda tener que reponerse, debido a daños que resulten por fallas de 
otras partes, generalmente durara toda la vida de la bomba. 
Durante la reparación de una bomba, la flecha debera examinarse cuidadosamente para ver si 
hay señales de desgaste o de irregularidades, especialmente en todos los ajustes importantes, 
como los calibres de los cubos del impulsor, debajo del manguito de la flecha y en los cojinetes. 
La flecha puede dañarse por oxidación o picándose debido a escurrimiento bajo los impulsores o 
manguitos de la flecha. Si la bomba esta equipada con baleros, la flecha puede dañarse al girar 
en el cojinete interior. Si se usan chumaceras de babbitt, se pueden gastar en los muñones, rayarse 
o aflojarse en su ajuste del acoplamiento. Las flechas de bombas pequeñas sin manguito se 
pueden desgastar en los estoperos. 
Es también importante verificar la condición de la flecha en los cuñeros. La torcedura de la 
flecha, esfuerzos térmicos excesivos, corrosión y aun un ajuste original imperfecto, puede 
aflojar los impulsores dando por resultado el desgaste del cuñero. Si no se corrige la condición, se 
agravara rápidamente, produciendo una operación muy ruidosa y posiblemente originando la falla 
de la flecha. Finalmente, la flecha debera examinarse con cuidado para ver si hay grietas por 
fatiga aunque estas son bastantes raras. 
Después de la inspección visual, la flecha deber colocarse entre centros y verificar su 
concentridad. No debera corregirse una flecha doblada o deformada, pues el procesoes difícil, 
aun en un taller especialmente equipada para hacer el trabajo. Tampoco debe soldarse una flecha 
que haya sido dañada, porque siempre se deformara. Las flechas dobladas o deformadas deberán 
reponerse siempre. 
 20
Si el costo de una flecha nueva es alto, y si se cuenta con las facilidades adecuadas, algunas veces 
se pueden reparar una flecha desgastada, por metalización a chorro y retorneándola. Estas 
reparaciones no deben hacerse sin estar familiarizado con el material de la flecha y los métodos 
apropiados de metalización a chorro. Después de que se ha reparado la flecha, debe 
inspeccionarse para ver si hay alguna deformación y luego volver a verificarla cuando ya sé ha 
armado completamente el rotor, se debe para asegurarse de que no sé ha deformado por 
apretadura excesiva de las tuercas de la flecha. 
Como se dijo ante, una flecha de acero puede oxidarse debido al oscurrimiento entre las flechas 
y el cubo del impulsor si la fundición es porosa en ese punto. 
Ese escurrimiento es muy difícil de controlar. Pero el escurrimiento por las juntas de metal del 
manguito y del cubo del impulsor, se pueden controlar a veces usando empaquetadura. La 
filtración corrosiva o el escurrimiento pueden a veces justificar el uso del material resistente a la 
corrosión en ves del acero ordinario. Por ejemplo, las flechas de monel se usan comúnmente en 
bombas que manejan agua de mar, aun cuando los manguitos de la flecha protegen contra el 
contacto directo del liquido. 
 
 
 
 
 
Figura 2.1 Flecha 
 
2 . 2 MANGUITOS DE FLECHAS 
Las flechas de las bombas generalmente se protegen de erosión, corrosión y desgaste de los 
estoperos, juntas de escurrimiento, cojinetes interiores y en las vías de agua con manguitos 
renovables. La función mas común de un manguito de flecha es la de proteger a está del 
desgaste de un estopero por ello, los manguitos de flecha que tienen otras funciones, reciben 
nombres específicos para indicar su propósito. Por ejemplo, un manguito de flecha usado entre 
dos impulsores de una bomba de varios pasos, junto con el casquillo entre pasos para formar una 
junta de escurrimiento entre los pasos, se llama “manguito de entre pasos” o separador. 
En bombas centrífugas de tamaño mediano con dos cojinetes exteriores en los lados de la cubierta 
y favorecida de manguitos de flecha usa una tuerca de flecha exterior para sostener el manguito 
en posición axial contra el cubo del impulsor. 
 21
 
La rotación del manguito se evita con una cuña que generalmente es una extensión del impulsor. 
En bombas mas grandes de gran altura de elevación, es posible una carga axial grande sobre el 
manguito, y un diseño como el de la figura 2.2, de manguito con tuerca interior del impulsor, 
tuerca exterior del manguito de la flecha y cuña separada, tiene las ventajas comerciales de 
sencillez y bajo costo de reposición. 
 
CUÑA DEL IMPULSOR 
 
 
IMPULSOR MANGUITO 
TUERCA DE LA FLECHA 
 
 
 
 
Figura 2.2 Manguito con tuerca de traba exterior y cuña del impulsor 
 
2 . 3 TAZONES Y CARCAZAS: 
2. 3. 1 FUNCION. 
La función de la carcaza en una bomba centrífuga es convertir la energía de velocidad impartida al liquido 
por el impulsor en energía de presion. Esto se lleva a cabo mediante la reducción de la velocidad por un 
aumento gradual del área. En la tabla 2.1 se indican los principales tipos de carcazas. 
Tabla 2.1 Clasificación de las carcazas 
a.- Según la manera de efectuar la conversión 
de energía 
-Voluta 
-Difusor 
-simple 
-doble 
b.- Según su construcción -De una pieza 
-Partida 
-por un plano horizontal 
-por un plano vertical 
-por un plano inclinado 
c.- Según sus características de succion -Simple 
-Doble 
-Succion por un 
extremo 
-lateral 
-superior 
-inferior 
d.- Según el numero de pasos -De un paso 
-De varios pasos 
 
PRENSE 
TORNILLO 
PRISIONERO 
DE TRABA 
 22
 
 
2. 3 .2 LA CARCAZA TIPO VOLUTA 
Es llamada así por su forma de espiral. Su área es incrementada a lo largo de los 360 grados que 
rodean hasta llegar a la garganta de la carcaza donde conecta con la descarga, figura 2.3 
Debido a que la voluta no es simétrica, existe un desbalanceo de presiones, lo cual origina una 
fuerza radial muy apreciable sobre todo si la bomba se trabaja con gastos alejados y menores al 
gasto del punto de máxima eficiencia. 
La magnitud de este empuje radial es una función de la carga, diámetro del impulsor, ancho del 
mismo y diseño de la maquina y carcaza. Cuando se requiere eliminar el problema del empuje 
radial que se produce en una bomba de simple voluta, se usa una bomba de doble voluta en la 
cual cada voluta toma la mitad del gasto y cada una de ellas tiene su garganta a 180 grados. 
Esta variante se usa solamente en bombas grandes. 
 
GARGANTA LENGUA 
 
Figura 2.3 Carcaza tipo voluta 
 
 
 
 
2. 3 .3 LA CARCAZA TIPO DIFUSOR 
Consiste en una serie de aspas fijas que además de hacer el cambio de energía de velocidad a 
presión, guían el liquido de un impulsor a otro. 
Su aplicación mas importante es en las bombas de pozos profundo que son bombas de varios 
pasos con impulsores en serie tal como se muestra en la figura 2.4. 
 23
 
 
 
 
Figura 2.4 Carcaza tipo difusor 
 
2. 3 .4 SEGÚN SU CONSTRUCCIÓN 
 Las carcazas pueden ser de una sola pieza o partidas. 
Las carcazas de una sola pieza, por supuesto, deben tener una parte abierta por donde entra el 
liquido. Sin embargo, para poder introducir el impulsor, es necesario que la carcaza este partida 
y ello puede ser por un plano vertical, horizontal o inclinado, figuras 2.5 y 2.6 
Las carcazas que están partidas por un plano horizontal tienen la gran ventaja de que se pueden 
inspeccionar las partes internas sin quitar la tubería, y se designan como bombas de caja partida. 
Se usan para abastecimiento de agua en grandes cantidades. 
Las bombas con carcaza inclinada se usan mucho en aquellos casos en que se manejan pulpas o 
pastas que continuamente están obstruyendo el impulsor y cuya revisión es continua, pero su uso 
es en fabricas de papel o ingenios azucareros. 
 
Figura 2.5 Carcaza partida por un plano vertical Figura 2.6 Carcaza partida por 
 un plano horizontal 
8 
 24
 
 
2. 3 . 5 SEGÚN SUS CARACTERISTICAS DE SUCCION 
Las carcazas pueden ser simples o de doble succion, correspondiendo a las características del 
impulsor que succionara el agua por uno o ambos extremos. 
Pero lo que se refiere propiamente a la carcaza, se puede tener succion lateral superior e 
inferior, como se muestra gráficamente en las figuras 2.7 y 2.8 
Las ventajas de las distintas disposiciones dependen del uso especifico a que se vaya a destinar la 
bomba centrífuga y depende principalmente de las necesidades y colocación de las tuberías de 
succión y descarga 
 
 
Figura 2.7 Succión por abajo descarga lateral Figura 2.8 Succión lateral descarga 
 por arriba 
2. 3 .6 SEGÚN EL NUMERO DE PASOS 
La carcaza puede ser de uno o de varios pasos según contenga uno o mas impulsores. 
Un caso ya citado fue el de la bomba de pozo profundo, pero en ella cada tazón lleva su propio 
impulsor, por lo cual, aun cuando la bomba es de varios pasos, el tazón solo esta construido para 
alojar un solo impulsor. 
Existen carcazas de bombas centrífugas mucho mas complicadas las cuales deben alojar varios 
impulsores.Estas bombas se usan para altas presiones y las carcazas deben tener los conductos 
que comuniquen de uno a otro paso, figura 2.9 
 
 
 25
 
 
 
Figura 2.9 Bomba de varios pasos de doble cubierta con la interior axialmente dividida 
(Hydraulic Institute) 
 
 
2. 3 . 7 BOMBAS DE DOBLE CUBIERTA 
En las bombas de doble cubierta como las que se usan para servicio de alimentación de calderas 
de alta presion, la posición relativa del conjunto interior y de la cubierta exterior deben 
examinarse cuidadosamente para ver el arranque en frió puede causar dificultades o no. 
Cuando se admite repetidamente agua caliente a una bomba de doble cubierta fría, la expansión 
relativa del barril exterior de la cubierta y del elemento interior pasa por dos fases separadas y 
distintas. Al principio, el elemento interior, que es mucho más ligero que el barril y que esta en 
contacto mas intimo con el agua caliente, se expande a una velocidad considerablemente mayor 
que la propia cubierta exterior. Para simplificar el análisis, se puede suponer que el elemento 
interior alcanza su temperatura final antes de que haya un cambio de temperatura apreciable en 
la cubierta. Entonces, al continuar la operación de la bomba, la cubierta exterior se calienta y 
alcanza su propia temperatura final después de cierto tiempo, figura 2.10. 
Si el barril de la cubierta no esta aislado, la temperatura en su cara exterior puede ser algo mas 
baja que la temperatura interna, pero esto es despreciable. 
 
 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
 26
 
 
Figura 2.10 Bomba de doble cubierta (Hydraulic Istitute) 
 
2. 3 .8 CONSTRUCCIÓN 
La construcción de los diversos tipos de carcazas ya citadas cubren los siguientes etapas: 
1. Diseño con la elaboración delos planos 
2. Elaboración de modelos 
3. Selección de materiales 
4. Fundición 
5. Maquinado 
El diseño se hace partiendo de las condiciones hidráulicas que se pretenden cubrir y mediante los 
conocimientos obtenidos del diseño hidrodinámico, así como de las experiencias obtenidas en 
diseños anteriores mediante los cuales se fijan constantes de diseño que facilitan el trabajo del 
proyectista. Es sabido que la complejidad del flujo una maquina hidráulica impone aun hoy día, 
la necesidad de recurrir a numerosas ocasiones a la experimentación, bien en modelos reales o en 
modelos a escala, convirtiendo los resultados por las relaciones de homologia. 
Una ves que experimentalmente se ha obtenido la forma optima, se terminan los planos, 
determinando todas las secciones y desarrollos necesarios para proceder a la elaboración de los 
modelos que se usaron para la fundición de las piezas. 
Los modelos suelen hacerse de madera o en aluminio. Si la madera es buena y desflemada que 
asegura que no habrá deformaciones se prefiere por su fácil trabajo y menor costo. 
Cuando la madera no cumple dichas condiciones, como en el caso de México, es necesario hacer 
un modelo maestro en madera y el modelo definitivo de trabajo en aluminio, ya que este no se 
tuerce, es liguero y resiste mucho mas, aun cuando por supuesto, es mucho mas caro. 
 27
Al hacerse los modelos debe tenerse en cuenta la contracción que sufrirá el material al ser 
fundido y por tanto el modelo debera ser mas grande. La contracción de los materiales usados 
es la siguiente(Tabla 2.2): 
 
 
Tabla 2.2 Contracción de materiales 
 
Hierro 1/8” por pie 
Bronce 3/16” por pie
Acero ¼” por pie 
Acero inoxidable 5/16” por pie
 
 
2 . 4 MATERIALES DE LA CARCAZA 
La mayoría de las carcazas de bombas centrífugas esta echas de hierro fundido. Sin embargo, 
tienen limitaciones debido a su baja resistencia a la tensión, por lo cual no se puede usar ni para 
altas presiones ni altas temperaturas en donde deberán usar materiales como acero, el cual con 
menores espesores podrá soportar presiones mayores. Raras veces se usan carcazas de hierro 
para presiones mayores de 1,000 1b/pulg2 y temperaturas superiores a 350° f. 
El hierro colado es además difícil de soldar, cosa que no sucede con el acero. Otro material 
usado en carcazas de bombas centrífugas es el bronce, donde no se quieren tener contaminaciones 
en el agua o se tengan substancias ligeramente ácidas. 
También se usa acero inoxidable en sus diferentes tipos, si el liquido es altamente corrosivo o 
erosivo. 
Para el agua potable los materiales más comunes para la carcaza son hierro y algunas veces 
bronce.. 
 
2 . 5 IMPULSORES 
El impulsor es el corazón de la bomba centrífuga. Recibe el liquido y le imparte una velocidad de 
la cual depende la carga producida por la bomba. 
 
 
 
 28
2 . 5 . 1 CLASIFICACIÓN 
Los impulsores se clasifican según: 
 
 Simple succion 
 a. Tipo de succion 
 Doble succion 
 
 
 Aspas curvas radiales 
 Aspas tipo Francis 
 b. Forma de las aspas 
 Aspas para flujo mixto 
 Aspas tipo propela 
 
 
 
 Radial 
 
 c. Dirección del flujo Mixto 
 
 Axial 
 
 
2. 5 .2 ESPECIFICACIONES Y DETALLES DE CONSTRUCCIÓN 
Los impulsores se pueden clasificar de acuerdo a lo siguiente: 
 
 
 Abierto 
 
 a. Construcción Semiabierto 
 mecánica 
 Cerrado 
 
 
 29
 
 
 
 Baja 
 b. Velocidad 
 especifica Media 
 
 Alta 
 
 
En un impulsor de simple succion el liquido entra por un solo extremo figura 2.10 , en tanto que 
el de doble succion podría considerarse como un formato por dos de simple succion colocados 
espalda con espalda, figura 2.11, de doble succion tiene entrada por ambos extremos y una salida 
común. 
Un impulsor de simple succion es mas practico y usado, debido a razones de manufactura ya que 
se simplifica considerablemente la forma de la carcaza. Sin embargo, para grandes gastos, es 
preferible utilizar un impulsor de doble succion, ya que para la misma carga maneja el doble de 
gastos. 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.10 Impulsor de simple succión (Comisión Federal de Electricidad) 
 
 
 
 
 30
 
 
Figura 2.11 Impulsor de doble succión( Hydraulic Institute) 
 
 
Tiene además la ventaja de que debido a la succion por ambos lados opuestos no se produzca 
empuje axial,sin embargo, complica bastante la forma de la carcaza. 
 
En cuanto a la forma de las aspas hemos visto cuatro grupos, explicándose al mismo tiempo su 
tipo de flujo y velocidad especifica , figuras 2.12, 2.13 y 2.14 
 
Los impulsores de aspas de simple curvatura son de flujo radial y están sobre un plano 
perpendicular. Generalmente son impulsores para gastos pequeños y cargas altas, por lo cual son 
impulsores de baja velocidad especifica. Manejan líquidos limpios sin sólidos en suspensión. 
 
En un impulsor tipo Francis, las aspas tienen doble curvatura. son mas anchas y el flujo tiende a 
ser radial-axial. La velocidad especifica va aumentado y la curva de variación del gasto con la 
carga se hace mas plana. 
 
 31
 
 
 
Figura 2.12 Impulsor axial Figura 2.13 Impulsor de aspas curvas 
 radiales 
 
 
 
 
Figura 2.14 Impulsor tipo francis 
 (Mecánica de Fluidos Víctor Streeter) 
 
Una variación de este tipo lo constituye el clásico impulsor de flujo mixto, es decir, radial-axial, 
en el cual empieza ya a predominar el flujo mixto. Se pueden manejar líquidos con sólidos en 
suspensión. 
Por ultimo, tenemos los impulsores tipo propela, de flujo completamente axial para gastos 
altísimos y cargas reducidas, que vienen a ser los de máxima velocidad especifica. Tienen pocas 
aspas y pueden manejar líquidos con sólidos en suspensiones de tamaño relativo grande. 
 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
j 
I 
j 
j 
 32
Son especialmente adecuados para bombas de drenaje en ciudades. Otro tipo de aspas es el de los 
impulsores centrífugos inatacables. 
Por su construcción mecánica se ve que pueden ser completamente abiertos, semiabiertos o 
cerrados; figuras 2.15 , 2.16 y 2.17 
Un impulsor abierto es aquel en el cual las aspas están unidas al mamelón central sin ningún plato 
en los extremos. Si estos impulsores son grandes en diámetro, resultan muy débiles, por lo cual, 
aun cuando en realidad son semiabiertos, llevan un plato en la parte posterior que les da 
resistencia. 
Estos impulsores abiertos tienen la ventaja de que pueden manejar líquidos ligeramente sucios ya 
que la inspección visual es mucho más simple y posible y tienen la desventaja de tener que 
trabajar con claros muy reducidos. 
Los impulsos cerrados pueden trabajar con claros mayores entre ellos y la carcaza, ya que en 
realidad el liquido va canalizando entre las tapas integrales con las aspas que cubren ambos lados 
del impulsor. Por esta razón no se presentan fugas ni recirculación. Son los impulsores mas 
usados en aplicaciones generales de las bombas centrífugas de simple y doble succion así como 
en las bombas de varios pasos. 
 
 
 
 
 
Figura 2.15 Impulsores cerrados 
 
 
 33
 
 
Figura 2.16 Impulsor abierto Figura 2.17 Impulsor semiabierto 
 
2 . 6 MANTENIMIENTO DE IMPULSORES 
Después de lavados, los impulsores deben revisarse cuidadosamente para ver si no tienen 
desgastes excesivos en alabes, grietas, fracturas, o deformaciones, se revisara el estado de los 
anillos de desgaste o de los laberintos y se medirán sus holguras. Los claros de laberintos deberán 
estar dentro de los valores recomendados por el fabricante. Los claros de anillos de desgaste 
pueden tener valores diversos, dependiendo del equipo y del fluido que maneja. 
Puede tomarse como referencia la siguiente tabla 2.3 
 
Tabla 2.3 Claros de anillos de desgaste 
 
Diámetro del anillo Claro entre anillo
2”-3” 0.010”-0.012” 
3”-4” 0.012”-0.014” 
4”-5” 0.012”-0.014” 
5”-6” 0.014”-0.016” 
6”-7” 0.014”-0.016” 
7”-8” 0.016”-0.018” 
8”-9” 0.018”-0.020” 
9”-10” 0.020”-0.022” 
10”-11” 0.020”0.022” 
11”-12” 0.022”-0.024” 
12”-13" 0.024”-0.026” 
 
 
; A.po 
 34
Estos valores se aumentaran de 0.0005” cuando se trate de acero inoxidable y de 0.003” cuando 
el equipo sea de varios pasos. Es difícil estimar cuando se debe reponer o reparar estos anillos, ya 
que depende de varios factores como: Perdida de eficiencia, existencia de refacciones, 
importancia del equipo, etc. Puede darse como regla general que cuando el claro aumenta 100% 
sobre el valor de instalación, será conveniente restablecer el claro entre anillos. 
 
Algunas veces, cuando el equipo trabaja con vibraciones elevadas o condiciones anormales, se 
presentan daños en la superficie interna del mamelón del impulsor y del cuñero, haciendo que 
pierdan su ajuste con la flecha. Es conveniente verificar esta holgura si el daño es elevado, será 
necesario comprobar además el balanceo dinámico del impulsor. 
 
2 . 7 ESTOPEROS 
2. 7 . 1 FUNCION 
El estopero es una de las partes más importantes de las bombas centrífuga. Figura 2.18 Aun 
pequeños defectos en su arreglo o condición pueden evitar la operación correcta de la bomba. Los 
estoperos tienen la función principal de proteger a la bomba contra escurrimiento en el punto en 
el que la flecha atraviesa la cubierta de la bomba. Sin embargo, esta función varia tanto en si 
misma como en la forma en que se ejecuta. Por ejemplo, si la bomba maneja una elevación de 
succion y si la presion es interior entonces la función del estopero, es evitar que entre aire a la 
bomba. Si esta presion es superior a la atmosférica, la función es evitar el escurrimiento de 
liquido fuera de la bomba. 
 
Para bombas de servicio general, un estopero generalmente toma la forma de un hueco cilíndrico 
con varios anillos de empaquetadura alrededor de la flecha o del manguito de la flecha. Si se 
sella el estopero, se une un anillo farol (anillo de linterna) , o jaula de sello que separa los anillos 
de empaque en secciones aproximadamente iguales. La empaquetadura esta comprimida para dar 
el ajuste deseado de la flecha o manguito por medio de un cuello o casquillo del prensa estopas, 
que pueden ajustarse en dirección axial. El fondo o extremo interior de la caja del estopero puede 
estar formado por la propia cubierta de la bomba, un buje de garganta, o un anillo de base. 
 
 
 
 
 35
 
 Liquido obturador 
 
 base 
Figura 2.18 Estopero convencional con anillo de base (Hydraulic Institute) 
 
 
 
2 . 8 ANILLOS DE DESGASTE 
La función del anillo de desgaste es el tener un elemento fácil y barato de remover en aquellas 
partes en donde la fricción y el desgaste es mayor, como el que se produce entre el impulsor y 
una carcaza fija, de esta forma en lugar de tener que cambiar todo el impulsor o toda la carcaza 
solo se quitan los anillos, los cuales pueden estar montados a presion en la carcaza o en el 
impulsor, o en ambos, la figura 2.19 muestra un anillo de desgaste llamado anillo farol o jaula de 
sello 
 
 
 
 
Figura 2.19 Anillo farol o jaula de sello 
 36
OBJETIVOS 
 
 
 
 
 
 
 
Objetivos Particulares 
 
Al finalizar usted entenderá 
• Que es el NPSH (Carga neta positiva de succión) 
• Algunas de las características 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 37
CAPITULO 3 
CARGA NETA POSITIVA DE SUCCION (NPSH) 
3 . 1 (NPSH) DISPONIBLES 
NPSH : Es la presión disponible o requerida para forzar un gasto determinado, en litros por 
segundo, a travez de una tubería succión, al ojo del impulsor, cilindro o carcaza de una bomba. Se 
da en metros del liquido manejado,equivalentes a la presión en Kg/cm2 requeridos para forzar 
el liquido de la bomba. 
El NPSH, es la presion de succion en línea de centros del impulsor, menos la presion de 
vapor del liquido bombeado expresado en pies de carga. 
 
Ejemplo No 1 
La bomba succiona de un tanque donde el liquido bombeado es agua a 60°F ; y la superficie 
del agua en el tanque esta a la presion atmosférica. Ver figura 3.1 
 
 
 
Figura 3.1 Succión a presión atmosférica 
 
 
 
Presión de succión de la bomba = presion atmosférica + presion estática - perdidas de fricción 
en la tubería. 
Presion atmosférica = 14.7 PSI 
Presion estática desde el nivel del agua a la línea de centros de la bomba = 
12pies / 2.31 = 5.2 PSI 
Perdidas por fricción en la tubería = 2pies / 2.31 = 0.87 PSI 
Presion en la succion de la bomba = 14.7 + 5.2 – 0.87 = -19.03 PSIG 
Presion de vapor del agua a 60°F = 0 PSIA 
Presion de succion – presion de vapor = 19.03 PSIA –0 = 19.03 
Convirtiendo a pies de agua = 19.03 x 2.31 = 44 pies de NPSH disponible en la succion de la 
bomba 1.0 
 
Ejemplo No 2 
 38
Una bomba esta succionando de un tanque cerrado, donde el liquido bombeado es agua a 
350°F, y la presion dentro del tanque es igual a la presion de vapor del agua a 350 °F . En este 
ejemplo, el agua en la superficie esta en ebullición (punto de flasheo), figura 3.2, debido a que la 
presion actúa sobre la superficie del agua, es igual a la presion del vapor. 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.2 Succión de un tanque cerrado 
 
 
 
Presion de vapor del agua a 350°F = 120 PSIG 
Peso. Esp. Del agua a 350°F = 0.892 
Presion de succion de la bomba = presion del recipiente + presion estática – perdidas por 
fricción en la tubería. 12 ft x 0.892 Gr. Esp. = 4.63 
 2.31 
Perdidas por fricción en la tubería = 2ft x 0.892 Gr. esp. = 4.63 PSI 
 2.31 
Perdidas por fricción en la tubería = 2ft x 0.892 Gr. Esp. = 0.77 PSI 
 2.31 
Ps = 120 PSIG + 4.63 PSI – 0.77 PSI = 123.86 PSIG. 
Presion de succion – presion de vapor = 123.86 PSIG – 120 PSIG = 3.86 PSI 
Convertido a pies = 3.86 x 2.31 = 10 ft en NPSH disponible en la succion de la bomba 
 0.892 
NOTA: 
Debido a que la presion del recipiente igula la presion de vapor del liquido, se cancelan 
mutuamente, dejando el NPSH disponible como la distancia estática desde el nivel del agua 
en el recipiente a la succion de la bomba, menos las perdidas por fricción en la tubería de 
succion. Esta condición es comúnmente vista en los servicios de plantas de condensado en 
centrales termoeléctricas en servicios de alimentación a caldera cuando la bomba de 
alimentación succiona de un deareador elevado. 
Adicionalmente esta condición es comúnmente vista en muchos servicios de refinerías. 
 39
 
Ejemplo No 3 
En este ejemplo, se tiene una bomba vertical en un carcamo abierto a la presion atmosférica 
figura 3.3, bombeando agua con un Gr. Esp. De 1.0 
 
 
 
Figura 3.3 Succión con carcamo a presion atmosférica 
 
Presion de succion en el impulsor del primer paso = presion atmosférica +la distancia entre el 
nivel mínimo del agua y el impulsor. 
Presion atmosférica = 14.7 psia. 
Presion estática = 10 x 1.0 = 4.33 psi. 
 2.31 
Presion de succion en el impulsor del primer paso =14.7 + 4.33 = 19.03 psia 
Convertido a pies = 19.03 x 2.31 = 43.95 pies de NPSH disponible en el primer paso 
 1.0 
NOTA: 
Como se puede observar en los ejemplos 1 y 3, la presion atmosférica es de 14.7 psia a nivel del 
mar. 
Cuando estos ejemplos se utilizan para grandes altitudes se tienen que hacer correcciones a la 
presion atmosférica, actuando sobre la superficie del agua. 
Una reducción de la presion atmosférica actuando sobre la superficie del agua, causa una 
correspondiente reducción en el NPSH disponible en la bomba. 
 
3 . 2 NPSH REQUERIDO 
Es la presion requerida en la succion de la bomba sobre la presion de vapor del liquido 
bombeado, necesario para que la bomba pueda operar sin cavitacion. 
La cavitacion es un fenómeno que se presenta dentro del impulsor de una bomba cuando el 
NPSH requerido por el impulsor excede el NPSH disponible. Su más notable característica es 
que cuando una bomba esta cavitando, suena como si estuviera bombeando guijarros o piedras, 
dependiendo de cuando sea la diferencia entre el NPSH requerida y la disponible. 
 40
Adicionalmente cuando una bomba esta cavitando debido a insuficiente NPSH,la curva 
carga – capacidad de la bomba caen, así como su eficiencia. 
¿Cuál es la causa por lo que una bomba tiene este comportamiento? : 
Cuando el liquido bombeado entra al ojo del impulsor, su velocidad se incrementa. Este aumento 
en la velocidad resulta en una correspondiente reducción en la presion en los bordes de 
entrada de los alabes del impulsor. Si la presión cae por debajo de la presión de vapor del 
liquido, este comenzara a bullir y a formar burbujas de vapor. Cuando estas burbujas se mueven 
hacia el alabe del impulsor, los alabes incrementaran de nuevo la presion arriba de la presion 
del vapor, causando que las burbujas se colapsen o imploten. Si ellas implotan contra un alabe 
del impulsor, la implosión podría ser lo suficiente fuerte para remover el metal de los alabes. 
El sonido de guijarros que se oye cuando una bomba esta cavitando, es realmente debido a que 
miles de implosiones están ocurriendo en el impulsor. 
Cuando el agua a 60° F vaporiza, como sucede en el ojo del impulsor cavitando, una unidad de 
volumen de agua en estado liquido, se convertiría en 52,000 unidades de volúmenes de vapor. 
Como resultado, el ojo del impulsor se llena con vapor y el rendimiento de la bomba cae 
considerablemente. 
 
3.3 SUMERGENCIA 
El termino de “sumergencia”, se aplica a bombas verticales, figura 3.4 en aplicaciones de 
carcamo. La sumergencia es la distancia requerida en la parte inferior de la campana de succion 
de la bomba, a la línea de nivel mínimo en el carcamo para que la bomba opere 
satisfactoriamente. 
 
 
Figura 3.4 Bomba vertical sumergible 
 
Para obtener una operación satisfactoria, la sumergencia debe satisfacer los siguientes 
criterios: 
 Debe haber suficiente sumergencia para cubrir totalmente el impulsor del primer paso, 
de tal manera que este preparado y listo para bombear. 
 Debe haber suficiente sumergencia para satisfacer los requerimientos de NPSH del 
impulsor, cuya determinación se mostró en el ejemplo No 3 
 41
 Debe haber suficiente sumergencia para suprimir la formación de vortices, ya que 
aun a pesar de que los criterios anteriores hayan sido cubiertos, si el nivel del nivel del 
agua en el carcamo es muy bajo, podrían formarse vortices o remolinos en la 
superficie del liquido, figura 3.5, mismos que podrían dirigir su trayectoria hacia el ojo 
de succion del 
impulsor, permitiendo la entrada de aire a la bomba, lo cual causaría daños al impulsor 
similares a los causados por la cavitacion. 
 
Vórtices en la succion. 
 
Figura 3.5 Vórtices o remolinos en la succion de bombas sumergibles 
 
En bombas de 24” y mayores, normalmente se requieren sumergencia adicional para supresión 
de vortices. Una curva típica de sumergencia se muestra como sigue, figura 3.6 
 
 
Figura 3.6 Curva de sumergencia mínima requerida para bomba vertical sumergible 
 
De flujo 0 (cero) a flujo “Q1” , la curva de sumergencia es una línea recta con valor “S1”(pies). Esto refleja la sumergencia requerida para cubrir el impulsor y evitar la formación de 
vortices, a lo largo de ese rango, esta sumergencia proporciona suficiente NPSH para satisfacer 
los requerimientos del impulsor del primer paso. 
De flujo “Q1” a flujo “Q2” , la sumergencia se incrementa de “S1” a “S2” (pies). La razón de 
esto, es que el NPSH requerido por el primer paso , excede el NPSH disponible , 
proporcionado por la sumergencia “S1” y como resultado de ello, en este rango de flujo , la 
sumergencia requerida , debe ser incrementada en una cantidad igual al incremento en NPSH 
requerido entre los flujos “Q1” y “Q2” 
 
 
Ejemplo No 4 
Si se asume que la curva de NPSH requerida para una bomba vertical operando al nivel del 
mar es la que se muestra en la figura 3.7 
 
 42
 
 
 
 
Figura 3.7 Curva de NPSH de bomba vertical a nivel del mar 
 
También supóngase que se requiere una sumergencia de 10 pies para cubrir el impulsor y 
eliminar la formación de vórtices y que la distancia de la parte inferior de la campana de 
succión al impulsor es de 2 pies. 
Bajo estas condiciones, la curva de sumergencia, será de 10 pies desde flujo “0” (cero) , hasta 
el flujo cuyo NPSH requerido sea de 10 pies. (se debe tener presente que cuando se habla de 
el NPSH requerido , nos referimos a los que requerimos del del impulsor del primer paso 
mientras que cuando nos referimos a los requerimientos de sumergencia , nos referimos a la 
parte inferior de la campana de succion).para determinar donde se igualan los NPSH 
disponibles a una sumergencia de 10 pies , con los NPSH requeridos por la bomba , debemos 
primero determinar que tantos NPSH tenemos disponibles con 10 pies de sumergencia. 
 
NPSH disponible = 
Presion atmosférica (en pies de carga) + sumergencia - distancia entre la parte inferior de la 
campana de succion y el impulsor 1er paso - presion de vapor (pies) 
 
NPSH disponible = 
34 pies + 10 pies - 2 pies - 0 pies = 42 pies. 
Refiriéndonos a la curva de NPSH , la bomba requiere 42 pies de NPSH a 80,000 GPM, la 
curva de sumergencia , se incrementara con un incremento de igual a la diferencia de 
requerimientos de NPSH para gasto de 100,000GPM, la sumergencia requerida a este flujo 
es de 10 pies + la diferencia entre los requerimientos de NPSH (50 a 100,000GPM) ( 42 a 
80,000GPM) que es de 8 pies , teniendo por tanto que la sumergencia requerida para un gasto 
de 100,000 GPM , es de 18 pies y la curva de sumergencia aparecerá como la que se muestra 
en la figura 3.8 
 
 
 
 43
 
 
Figura 3.8 Curva de sumergencia requerida de acuerdo al NPSH requerido 
 45
OBJETIVOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Objetivos particulares 
Al finalizar esta unidad usted 
• Sabrá cuales son los diferentes tipos de perdidas 
• Conocerá las principales causas de desgaste 
• Conocerá los diferentes tipos de cavitación así como sus causas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 46
CAPITULO 4 
REDUCCIÓN DE CAPACIDAD EN BOMBAS ( PERDIDAS) 
4.1 CLASIFICACIÓN DE LAS PERDIDAS 
Todas las pérdidas en la bomba se clasifican en tres grupos: 
- Pérdidas Hidráulicas 
- Pérdidas Volumétricas 
- Pérdidas Mecánicas 
Todas éstas pérdidas representan una pérdida de potencia de la bomba que llamaremos 
respectivamente: P h, P v y P m 
 
4.1.1 PÉRDIDAS HIDRÁULICAS 
Las pérdidas hidráulicas disminuyen la energía específica útil que la bomba comunica al fluido, o 
sea la altura manométrica. Son de dos clases: pérdidas de superficie y pérdidas de forma. Las 
pérdidas de superficie se producen por el rozamiento del fluido con las paredes de la bomba, 
(rodete, corona directriz), o de las partículas del fluido entre sí; las pérdidas de forma se producen 
por el desprendimiento de la capa límite en los cambios de dirección y en toda forma difícil al 
flujo, en particular a la entrada del rodete si la tangente del alabe no coincide con la dirección de 
la velocidad relativa de la corona directriz, o sea, que no coincide exactamente con la velocidad 
absoluta a la salida. Las pérdidas se originan, pues: 
- En el rodete 
- En la corona directriz, si existe 
- En la caja espiral 
- Desde la salida de la caja espiral hasta la salida de la bomba 
 
4.1.2 PERDIDAS VOLUMÉTRICAS 
Estas perdidas, son perdidas de caudal y se dividen en dos clases: perdidas exteriores (qe) y 
perdidas interiores (qi). Las perdidas volumétricas exteriores (qe), constituyen salpicadura de 
fluido al exterior, que se escapa por el juego entre la carcaza y el eje de la bomba, que la 
atraviesa. Para reducirlas, se utiliza la caja de empaquetadura o prensaestopas, que se llena de 
material de cierre, provista de su correspondiente tapa con pernos, que permiten comprimir el 
prensa estopas contra el eje de la maquina y mejorar el cierre. Esta presión, sin embargo, no debe 
ser excesiva para no aumentar las perdidas mecánicas. 
 47
Si la maquina ha de bombear líquidos calientes, o las presiones son grandes, o los líquidos 
corrosivos, radioactivos, etc. Existen multitud de soluciones a base de anillos de cierre, resortes, 
etc. que reducen las perdidas qe a un mínimo y hasta 0, si es necesario. El prensaestopas 
evidentemente se encarece. 
- Las pérdidas volumétricas interiores qe., son las más importantes y reducen mucho el 
rendimiento volumétrico de algunas bombas; Aunque qe se haya reducido prácticamente a O por 
un prensaestopas de alta calidad. Se ha indicado el lugar donde se producen. La explicación de 
éstas pérdidas es la siguiente: a la salida del rodete hay más presión que a la entrada. 
Luego, parte del líquido en vez de seguir a la caja espiral retrocederá, por el conducto que forma 
el juego del rodete con la carcaza, a la entrada del rodete, para volver a ser impulsado por la 
bomba. Este caudal, llamado caudal de corto circuito, absorbe energía del rodete. 
 
4.1.3 PÉRDIDAS MECÁNICAS 
Las pérdidas mecánicas se originan en: 
-El rozamiento del prensaestopas con el eje de la máquina 
-El rozamiento del eje con los cojinetes. 
-El rozamiento de disco. 
Se llama así el rozamiento de la pared exterior del rodete con la atmósfera líquida que le rodea. 
Es decir, el rodete de una bomba en esquema, es un disco o mejor una caja en cuyo interior 
circula el fluido; pero en el exterior, o sea en el juego entre el rodete y la carcaza, inevitablemente 
penetra también el fluido; el disco no gira, pues, en el vacío, sino en una atmósfera viscosa donde 
se produce un rozamiento que incluimos en las pérdidas mecánicas y se denomina pérdida por 
rozamiento de disco. 
 
4 . 2 DESGASTES EN BOMBAS CENTRIFUGAS. 
No se pueden establecer fácilmente reglas generales para determinar la frecuencia apropiada y la 
periodicidad de las reconstrucciones generales de las bombas centrifugas. El tipo del servicio 
para el que se destina la bomba, su construcción general, el líquido manejado, los materiales 
usados, el tiempo promedio de operación de la bomba, y la cuantifícación de los costos de 
reconstrucción contra los posibles ahorros de fuerza por la renovación de los espacios libres, 
todos entran en la decisión de la frecuencia de las reparaciones generales. Algunas bombas en 
servicios severos pueden requerir una reconstrucción completa cada mes, mientras que otras 
 48
aplicaciones sólo lo requieren cada dos o cuatro años y a veces con menos frecuencia. La 
mayoría de los diseñadores de bombas y los especialistas, consideran que una bomba centrífuga 
no necesita abrirse para inspeccionarla a menos que la evidencia de hecho o circunstancial 
indique que es necesaria la reconstrucción. 
Evidencia de Hecho. Algunos tipos de evidencia positiva son una declinación en el 
funcionamiento de la bomba, ruido o temperatura excesiva de los cojinetes, sobrecarga del 
impulsor o dificultades similares. Lainstrumentación apropiada es de primordial importancia 
para la operación satisfactoria y larga vida del equipo de bombeo centrífugo. El equipo para 
determinar las capacidades y presiones de las bombas es tan importante como cualquier otra 
herramienta de mantenimiento y siempre deberá tenerse a mano. 
Se debe establecer un programa para pruebas completas frecuentes de la unidad de bombeo y los 
resultados de estas pruebas se comparan con el funcionamiento de la bomba en su condición 
inicial. Cualquier declinación repentina en el funcionamiento se puede advertir inmediatamente. 
Esta comparación de funcionamiento, y no el transcurso de un período de tiempo fijo, deberá ser 
la base para determinar si es o no suficiente el desgaste interno que ha ocurrido para que se 
requiera una reconstrucción completa. El correr una prueba completa es menos costoso que abrir 
una bomba para inspección y no se requiere sacar de servicio la unidad. 
La vida de una bomba centrífuga se determina por la magnitud del desgaste interno y el efecto de 
este desgaste en el funcionamiento de la bomba. Dos causas distintas conducen el aumento de los 
espacios libres interiores: (1) La acción abrasiva del líquido que pasa por los anillos de desgaste y 
otros muchos espacios libres interiores, y (2) Los contactos momentáneos poco frecuentes que a 
veces ocurren durante la operación de la bomba. No importa por cuanta exactitud se diseñe una 
bomba, pueden presentarse ciertas condiciones durante una operación anormal (como cavitación, 
o choques hidráulicos repentinos) que imponen una vibración momentánea en el elemento 
giratorio suficiente para causar un ligero contacto de las juntas giratorias. Por la acción de 
fricción entre dos metales ocurrirá un desgaste, aunque el contacto pueda ser muy ligero para 
ocasionar raspaduras y que se pegue el rotor con las partes estacionarias. Puede existir una 
condición similar si la deformación de la flecha en condiciones estacionarias excede a los 
espacios libres internos. Esto puede ocurrir aun si la deformación se reduce a menos del espacio 
libre de operación por la acción de soporte de las juntas internas de espacio libre que actúan como 
cojinetes estabilizadores adicionales, lubricados por el líquido bombeado. En estos casos ocurrirá 
un ligero desgaste cada vez que se arranca la bomba. La cantidad exacta de desgaste causada por 
la erosión y los contactos momentáneos no pueden determinarse con exactitud. Entre más rígida 
 49
sea la construcción de la bomba sin embargo, menos causa habrá para esperar desgaste por 
contacto en los espacios de juego de funcionamiento. 
La capacidad efectiva o neta descargada por la bomba contra una carga dada se reduce en una 
cantidad igual al aumento del escurrimiento. Mientras que en teoría el escurrimiento varia como 
la raíz cuadrada de la presión diferencial a través de un espació libre de juego, y por lo tanto con 
la raíz cuadrada de la carga total, es suficientemente preciso suponer que el aumento de 
escurrimiento permanece constante con todas las cargas. Se deberá incluir siempre cierto margen 
de capacidad en el diseño para compensar la reducción de capacidad que se puede esperar debido 
al desgaste del juego interno de movimiento. La decisión de cuándo reconstruir una bomba 
depende, por lo tanto de la cantidad de margen incluida inicialmente en la selección de la bomba 
y de la consideración económica de la reducción en la operación contra el costo de la 
reconstrucción. 
 
5.3 PARTES SOMETIDAS A DESGASTE. 
La relación que se presenta enlista las principales partes sometidas a desgaste en una bomba 
 Anillo deflector 
 Deflector estacionario de aceite 
 Cojinete radial 
 Anillo deflector interior 
 Manguito del eje de succión 
 Tuerca de compresión del manguito de succión 
 Anillos de estancamiento 
 Collar de empuje 
 Manguito reductor de presión o sello de agua 
 Candado del manguito del sello de agua 
 Manguito del eje de descarga 
 Forro de cojinete de empuje 
 Separador del cojinete de empuje 
 Tuerca de empuje 
 Anillo de retención del sello de aceite 
 Impulsores de micción 
 Anillos desgastables 
 50
 Buje intermedio de la cubierta 
 Cuña del impulsor 
 Cuña de anillo desgastable 
 "O" ring del manguito del eje 
 Sello de empaquetadura 
 Sello de reten "O" ring 
 Espaciador de circulación 
 Anillo de aceite de control 
 Sello de anillos flotantes del eje 
 
 
5.4 PRINCIPALES CAUSAS. 
 Arranques en frío 
 Mala alineación 
 Concentricidad no verificada 
 Falta de agua de sello 
 Mal diseño de los filtros 
 
5.5 CAVITACIÓN. 
Cualquier tipo de bomba, ya sea centrífuga, rotatoria o reciprocante, puede sufrir cavitación. Este 
es un fenómeno que ocurre en algunos casos de bombeo y que ocasiona vibraciones y ruidos, así 
como picaduras en los impulsores de la bomba. 
 
La cavitación puede producir una reducción en la eficiencia de la bomba y un desgaste moderado 
si aquella es leve, pero también puede dañar la bomba severamente, si es muy marcada. Se sabe 
que una bomba tiene cavitación cuando tiene ruido excesivo y vibraciones muy fuertes, aún 
cuando se haya comprobado su perfecta nivelación. Estos síntomas son indicios de cavitación 
peligrosa y en tal caso no se debe poner en servicio ninguna bomba. Si una bomba trabaja con 
una succión excesivamente baja o con una NPSH insuficiente, se produce una caída de presión en 
la succión de la entrada de la bomba. Esta presión puede ser tan baja que origine un vacío que 
haga que el líquido se convierta en vapor si su presión de vapor en ése momento, resulta ser más 
alta que la presión de succión. El flujo del líquido en la bomba se interrumpe (esto se conoce 
 51
como punto de corte) porque es el momento en que la bomba ha alcanzado su límite de 
bombeo a ésta presión de entrada. La bomba trabaja ahora en su punto en que se puede dañar. 
Cuando la presión de entrada está a punto de igualarse con el punto de vaporización del líquido, 
las bolsas de vapor forman burbujas en el lado posterior del alabe impulsor, cerca de su base. Las 
burbujas ahora se mueven del área de baja presión, -existente en la admisión , hacia el de alta 
presión cerca del extremo del alabe; al llegar a ésta última área, la burbuja es comprimida por la 
alta presión, desapareciendo en forma tan rápida que el líquido golpea el alabe con tal fuerza que 
a veces se desprenden pequeñas partículas del impulsor. El desperfecto resultante se llama 
picadura y el ruido que se oye en la bomba, lo causa el colapso de las burbujas de vapor. 
El desgaste por cavitación se debe distinguir del que producen la corrosión y la erosión. El de 
corrosión lo causa única y exclusivamente la acción química y electrolítica de los líquidos 
bombeados. El segundo es causado por las partículas abrasivas tales como la arena, coke o 
carbón. Para que no haya cavitación por ejemplo, en las bombas centrífugas, se recomienda que 
se evite lo siguiente: 
 Cargas mucho más bajas que la carga de máxima eficiencia de la bomba. 
 Capacidad mucho mayor que la capacidad de máxima eficiencia, de la bomba 
 Disminución de la elevación de succión o carga positiva menor que la recomendada por el 
fabricante. 
 Temperaturas de líquido mayores a las de diseño u originales del sistema. 
 Velocidades más altas que las recomendadas por el fabricante. Si la bomba es del tipo de 
impulsor se deben evitar: 
 Cargas mucho mayores que las de máxima eficiencia de la bomba. 
 Capacidad mucho menor que la capacidad de máxima eficiencia de la bomba, y los últimos 
tres puntos que se recomienda para las bombas centrífugas comunes. 
 Hemos visto que la cavitación es un fenómeno que depende esencialmente de la disminución 
de presión y ésta llega hasta la tensión saturante del vapor y puede ser general o local, 
permanente o transitoria. 
 
4.5.1 TIPOS. 
CAVITACIÓN GENERAL 
La cavitación es general cuando la presión media del sistema