Bombas Hidraulicas

Tipos de Fluidos, Pressões, Vazões, etc.

As bombas hidráulicas podem trabalhar com diferentes tipos de vazões, alturas de elevação, tipos de fluidos, etc. Abaixo estão relacionadas as características de algumas bombas, que estão explicadas detalhadamente mais adiante. O tipo de fluido utilizado por elas, dependendo do tipo de rotor que cada uma usa, está explicado junto com a descrição das bombas.

- Bombas Centrífugas: radiais, possuindo um ou mais estágios, possuem de baixa a alta capacidade. Para um simples estágio: Altura: 6-50 m ; Rotações: 400 - 4000 rpm ; Rendimento: 60 - 90 % ; Rotação Específica: 10 - 80

- Bombas de Fluxo Misto: de simples ou de vários estágios. Para um estágio: Vazão: acima de 0.5 m3/s ; Altura: 3 - 30 m ; Rotações: 200 - 4000 rpm ; Rendimento: 80 - 90 % ; Rotação Específica: 80 - 180

- Bombas de Fluxo Axial: Normalmente só possuem um estágio. Vazão: acima de 0.5 m3/s ; Altura: 1 - 11 m ; Rotações: 200 - 1600 ; Rendimento: 76 - 85 % ; Rotação Específica: 180 - 300

Classificação

Dinâmicas ou

turbobombas Bombas centrífugas Puras ou radiais As bombas podem ser classificadas pela sua aplicação ou pela forma com que a energia é cedida ao fluído. Normalmente, existe uma relação estreita entre a aplicação e a característica da bomba que, por sua vez, está intimamente ligada à forma de cessão de energia ao fluido.

Tipo Francis

Bombas de fluxo misto

Bombas de fluxo axial

Bombas periféricas ou regenerativas

Volumétricas ou

Deslocamento

Positivo Bombas Alternativas Pistão O modo pelo qual é feita a transformação do trabalho em energia hidráulica e o recurso para cedê-la ao líquido aumentando a sua pressão e ou sua velocidade permitem que elas se classifiquem em: bombas de deslocamento positivo, turbobombas e bombas especiais. Dentre as classificações de turbobombas e de deslocamento positivo podemos enumerar algumas das mais importantes subdivisões destas bombas, como mostra a tabela ao lado.

Êmbolo

Diafragma

Bombas rotativas Engrenagens

Lóbulos

Parafusos

Palhetas Deslizantes

Características de Funcionamento

As Bombas são como máquinas operatrizes hidráulicas que conferem energia ao fluido com a finalidade de transportá-lo por escoamento de um ponto para outro obedecendo as condições do processo. As bombas transformam o trabalho mecânico que recebem para seu funcionamento em energia. Elas recebem a energia de uma fonte motora qualquer e cedem parte dessa energia ao fluido sob forma de energia de pressão, cinética ou ambas. Isto é, elas aumentam a pressão do líquido, a velocidade ou ambas essas grandezas. A energia cedida ao líquido pode ser medida através da equação de Bernoulli. A relação entre a energia cedida pela bomba ao líquido e a energia que foi recebida da fonte motora, fornece o rendimento da bomba.

Bombas de Deslocamento Positivo

As bombas de deslocamento positivo possuem uma ou mais câmaras, em cujo interior o movimento de um órgão propulsor comunica energia de pressão ao líquido, provocando o seu escoamento. Assim, proporciona as condições para que se realize o escoamento na tubulação de aspiração até a bomba e na tubulação de recalque até o ponto de utilização. A característica principal desta classe de bombas é que uma partícula líquida em contato com o órgão que comunica a energia tem aproximadamente a mesma trajetória que a do ponto do órgão com o qual está em contato. As bombas de deslocamento positivo podem ser Alternativas ou Rotativas.

Turbobombas

As turbobombas são caracterizadas por possuírem um órgão rotatório dotado de pás (rotor) que, devido a sua aceleração, exerce forças sobre o líquido. Essa aceleração não possui a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do líquido em contato com as pás. A descarga gerada depende das características da bomba, do número de rotações e das características do sistema de encanamentos.

O rotor, também chamado impulsor ou impelidor, comunica à massa líquida aceleração, adquirindo energia cinética para a transformação da energia mecânica. É um disco de formato cônico dotada de pás, que pode ser fechado ou aberto. É fechado quando, além do disco onde se fixam as pás, existe uma coroa circular também presa às pás. Pela abertura dessa coroa, o líquido penetra no rotor. Usa-se para líquidos sem substâncias em suspensão. Já o rotor aberto, é caracterizado quando não existe essa coroa circular anterior. Usa-se para líquidos contendo pastas, lamas, areia, esgotos sanitários e para outras condições.

O difusor ou recuperador faz a transformação da maior parte da elevada energia cinética com que o liquido sai do rotor, em energia de pressão. Esta transformação é operada de acordo com o teorema de Bernoulli, pois o difusor sendo, em geral, de seção gradativamente crescente, realiza uma contínua e progressiva diminuição da velocidade do liquido que por ele escoa, com o simultâneo aumento da pressão, de modo a que esta tenha valor elevado e a velocidade seja reduzida na ligação da bomba ao encanamento de recalque. O difusor pode ser de tubo reto troncônico (bombas axiais) ou de caixa com forma de caracol ou voluta (nos demais tipos de bombas, chamado simplesmente de coletor ou caracol).

Em certas bombas, entre a saída do rotor e o caracol, colocam-se palhetas devidamente orientadas, as "pás guias" para que o líquido que sai do rotor seja conduzido ao coletor com velocidade, direção e sentido tais que a transformação da energia cinética em potencial de pressão se processe com um mínimo de perdas por atrito ou turbulências.

Classificação das turbobombas:

Segundo a trajetória do líquido do rotor:

Bomba centrífuga pura ou radial: o líquido penetra no rotor paralelamente ao eixo, sendo dirigido pelas pás para