Bombas centrífugas de turbina e de espiralUma bomba centrífuga depende de uma turbina em rotação para mover a água através de um sistema de tubulação. A rotação do rotor aumenta a pressão da água com uma efetiva transformação em energia cinética. Enquanto a água é extraída de dentro da bomba, a energia cinética é liberada na água. Com a saída de água através das palhetas do rotor, a energia cinética (também chamada de velocidade) é transformada em pressão, fazendo com que a água se mova em direção à periferia. Dependendo da localização e da concepção das pás do rotor, a água vai atingir quantidades variadas de pressão.

Como bombas centrífugas podem ser usadas para executar funções diferentes em um sistema de tubulação e diferentes níveis de pressão da água podem ser necessários, existem dois tipos gerais de bombas que controlam e mantém a pressão da água de forma diferente. As duas categorias típicas de bomba centrífuga são bombas de turbinas e bombas de espiral.

Bombas de turbina

Em uma bomba de turbina, as palhetas de difusão múltipla cercam o impulsor de giro. Como a água é liberada a partir do centro (ou olho) do rotor, que gira para fora, como a rotação da turbina. Em torno da circunferência do rotor existem várias palhetas de passagens de difusão que, gradualmente, se alargam e se abrem em um invólucro circular ou em espiral. O principal papel da difusão de palhetas é reduzir a velocidade da água lentamente, transformando assim a velocidade em pressão. Uma vez dentro do invólucro, a água, circunda ou espirala ao redor do bocal, de onde sai à bomba.

Bombas de espiral

A principal diferença entre as bombas de turbina e a espiral (ou voluta) é a presença ou ausência de palhetas de difusão. Nas bombas de espiral não existem palhetas de difusão, mas sim o invólucro exterior é uma espiral. A forma do invólucro exterior reduz a velocidade da água (e eventual pressão), criando um fluxo igual de água que se move ao redor da espiral em direção ao bocal.

Componentes da bomba centrífuga: considerações do impulsor

Bombas centrífugas de turbinaDentro de cada categoria de bomba centrífuga, as características do componente podem variar de acordo com a função desejada da bomba. Um rotor, normalmente feito de latão, bronze ou ferro, tanto pode ser aberto ou fechado. Um rotor fechado tem uma cobertura de proteção na parte da frente e na parte de trás, enquanto um impulsor aberto não tem.

Os impulsores abertos são frequentemente utilizados em aplicações de baixa potência e a maioria do peso do rotor é apoiada por um cubo. Quando comparado com o funcionamento de um impulsor fechado na mesma velocidade, um impulsor aberto é mais eficiente porque impulsores fechados sofrem o atrito do disco, como resultado da estreita relação da cobertura da turbina em rotação com as paredes de revestimento. No entanto, impulsores abertos são mais propensos à abrasão. Porque um impulsor fechado mantém uma pequena velocidade relativa entre si e o fluido, causando uma abrasão menor. Além disso, impulsores fechados podem lidar com o desgaste moderado, sem comprometer o desempenho geral da bomba centrífuga.

Além de especificações abertas ou fechadas, um rotor de sucção pode ser simples ou de dupla sucção. Em um rotor de sucção única, o líquido entra no rotor somente por um lado. Em um rotor de dupla sucção, o líquido penetra no rotor por dois lados. Impulsores de sucção única podem ser abertos ou fechados, mas turbinas de sucção dupla são sempre fechados. Os impulsores de sucção simples são os mais comuns dos dois.

Os impulsores dupla sucção, por outro lado, são freqüentemente encontrados nas bombas divididas horizontalmente ou na fase inicial do sistema de bomba vertical da turbina. Além disso, um invólucro de duplo espiral pode ser usado para reduzir cargas radiais do rolamento, que são consideravelmente mais elevados nas bombas de maior vazão.

Em aplicações onde a pressão é uma grande preocupação, rotores podem ser modelados com bombas com palhetas para fora, que ajudam a mover a água atrás da turbina para melhorar a estabilidade do fluxo em aplicações de alto fluxo. À medida que o impulsor gira as palhetas de fora da bomba empurram o fluido para fora, abaixando a pressão axial na parte traseira do impulsor e reduzindo a pressão. As palhetas de fora da bomba também podem ser úteis na remoção de agentes abrasivos.

Autor(es): Flávio Saraiva

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