Resumen

Desde el punto de vista geométrico, el impulsor centrífugo de una sola pala, comúnmente utilizado hoy en día como bomba de aguas residuales, no es axialmente simétrico. Por esta razón, la presión estática alrededor del impulsor fluctúa mucho cuando éste gira, y no sólo el empuje radial sino también el axial muestran grandes fluctuaciones. Por lo tanto, es extremadamente importante para la mejora de la fiabilidad de la bomba comprender cuantitativamente estas fuerzas hidrodinámicas fluctuantes. En este estudio, investigamos las fuerzas hidrodinámicas inestables en una bomba centrífuga de tipo cerrado con un solo álabe para diferentes ángulos de salida del álabe utilizando un análisis numérico que tiene en cuenta tanto el experimento como el flujo de fuga. Los resultados mostraron claramente el efecto del ángulo de salida de los álabes sobre las fuerzas que actúan sobre el impulsor. El valor cuadrático medio de la componente fluctuante del empuje radial total era aproximadamente el mismo para cualquier impulsor a bajo caudal, pero a caudales elevados, el valor aumentaba para los impulsores con ángulos de salida de álabe mayores. Además, cuando el caudal de fuga aumentaba con el incremento de la presión estática alrededor del impulsor, de forma que las partes trasera y delantera de la carcasa estaban sometidas a una presión elevada, el valor absoluto del empuje axial en estas dos partes aumentaba.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Motores de combustión interna Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Internal combustion engines Turbomachine
• Palabras claves:impulsor, empuje axial, presión estática, diferentes ángulos de salida de los álabes, ángulos de salida de los álabes mayores, ángulo de salida de los álabes, piezas de la cubierta frontal, caudales elevados, caudal de fuga, caudal bajo
• Keywords:impeller, axial thrust, static pressure, different blade outlet angles, larger blade outlet angles, blade outlet angle, front shroud parts, high flow rates, leakage flow rate, low flow rate