Las bombas centrífugas son una subclase de turbomaquinaria de absorción. Las bombas centrífugas se utilizan para transportar fluidos al convertir la energía cinética de rotación en energía hidrodinámica del flujo de fluido. La energía rotacional generalmente proviene de un motor o motor eléctrico. Los usos más comunes incluyen la succión de agua, aguas residuales, aceite, bombeo en productos petroquímicos y algunos ventiladores centrífugos se usan comúnmente para implementar una aspiradora. La función inversa de la bomba centrífuga es una turbina de agua que convierte la energía potencial de la presión del agua en energía rotacional mecánica.
El fluido ingresa a la bomba a través de una boquilla de succión. En esta boquilla, la presión manométrica puede ser mayor (positiva) o menor (presión negativa, vacío) que la atmosférica. Desde la boquilla de succión, el fluido se envía a uno o más rotores que le dan energía al fluido, seguido de un dispositivo para convertir la energía cinética en energía potencial de presión. El fluido sale de la bomba a través de la boquilla de descarga. La energía transferida al fluido aparece en forma de diferencia de presión entre la succión y la descarga de la bomba. Esta energía específica (energía por unidad de masa) se conoce como cabeza total (Hman). Es en función de esta transferencia de energía que podemos elevar, presurizar o transferir fluidos.[
El rotor de una bomba centrífuga es una turbina que le da energía al fluido a medida que fluye continuamente a través de sus paletas. Aunque la fuerza centrífuga es una acción particular de las fuerzas de inercia, le da su nombre a esta clase de bomba. La potencia a suministrar es externa a la bomba, ya sea un motor eléctrico, un motor diésel, una turbina de vapor, etc. La transferencia de energía es realizada por uno o más rotores que giran dentro del cuerpo de la bomba, moviendo el fluido y transfiriendo energía en forma de energía cinética – aumento de velocidad – y esta puede convertirse en energía de presión.
Una bomba centrífuga funciona transfiriendo energía cinética al fluido y transformándola en energía potencial, ya sea de posición o, más frecuentemente, de presión en la boquilla de descarga de la bomba. Esta acción se realiza utilizando los conceptos del Principio de Bernoulli.
Impulsado mecánicamente por un eje giratorio, la rotación del impulsor de la bomba transfiere energía al fluido a través de las paletas del impulsor. El fluido presente en la succión ingresa al ojo del impulsor – una cavidad de menor diámetro, interna – desde donde fluye hacia el diámetro externo a través de los canales formados entre las palas del impulsor. El fluido sale del rotor con una velocidad absoluta considerable, la parte de la energía cinética, que debe convertirse en energía potencial de presión. Esto se realiza en las partes no giratorias.
La forma más frecuente de recuperación de energía en piezas no giratorias es una carcasa en forma de espiral, conocida como voluta, que termina en una boquilla de descarga. Otra forma común de dispositivo de recuperación de energía es una serie de paletas estáticas, llamadas difusores. El difusor de paletas puede ir seguido de un canal de retorno, que dirige el fluido a otro rotor, o un colector en espiral, muy similar a una voluta.
La energía transferida por la bomba centrífuga al fluido es una función del diámetro del impulsor, la velocidad de transmisión y el diseño del impulsor. Si la descarga requiere una energía incluso superior a la suministrada por la bomba al fluido, no hay flujo: el fluido solo está presurizado.
Una bomba centrífuga debe seleccionarse en función de una aplicación: la simple instalación de cualquier bomba centrífuga en una instalación hidráulica no garantiza el funcionamiento de la instalación. La aplicación requiere la adecuación entre la bomba instalada, el sistema de tuberías utilizado y la fuente de suministro del fluido bombeado.