Bombas Industriais

1 BOMBAS INDUSTRIAIS

1.1 Definição

As bombas são máquinas nas quais a movimentação do líquido é produzida por forças que se desenvolvem na massa líquida.

1.2 Equipamento para bombeamento de fluidos

Os líquidos usados nas industrias químicas diferem consideravelmente em propriedades físicas e químicas e foi necessário criar uma grande variedade de equipamentos de bombeamento.

A escolha de uma bomba para uma determinada operação é influenciada pelos seguintes fatores:

– A quantidade de líquido a transportar.

– A carga contra a qual há que bombear o líquido.

– A natureza do líquido a bombear.

– A natureza da fonte de energia.

– Se a bomba é utilizada apenas intermitente.

Deve-se ponderar o custo e a eficiência mecânica da bomba e pode ser vantajoso escolher uma bomba barata e pagar maiores custos de substituição e manutenção do que instalar uma bomba muito cara de alta eficiência.

1.3 Tipos de Bombas

As bombas industriais possuem vários tipos, entre eles podemos citar:

a) Bombas de Deslocamento Positivo – o volume de líquido remetido está diretamente relacionado com o deslocamento do elemento pistão e, portanto, aumenta diretamente com a velocidade e não é sensivelmente afetado pela pressão. São usadas para bombeamento contra altas pressões e quando requerem vazões de saída quase constantes. As bombas de deslocamento positivo se dividem em dois tipos:

– Alternativas – A taxa de fornecimento do líquido é uma função do volume varrido pelo pistão no cilindro e do número de golpes do pistão.

– Rotativa – O rotor da bomba provoca uma pressão reduzida do lado da entrada, o que possibilita a admissão do líquido à bomba, pelo efeito da pressão externa. À medida que o elemento gira o líquido fica retido entre os componentes do rotor e a carcaça da bomba, depois de uma determinada rotação, o líquido é ejetado pelo lado da descarga da bomba.

b) Bombas Centrífugas - são aquelas em que a energia fornecida ao líquido é primordialmente do tipo cinética, sendo posteriormente convertida em grande parte em energia de pressão. Nas bombas centrífugas a movimentação do líquido é produzida por forças desenvolvidas na massa líquida de um rotor. Estas bombas caracterizam-se por operarem com altas vazões, pressões moderadas e fluxo contínuo. As bombas centrífugas se dividem em dois tipos:

– Radias – São bombas onde a energia cinética é originada unicamente pelo desenvolvimento de forças centrífugas na massa líquida devido á rotação de uma impelidor de características especiais.

– Francis – Possuem um impelidor com palhetas e curvaturas em dois planos.

c) Bomba Diafragma – Depende do movimento de um diafragma para conseguir pulsação. São usadas para suspensões abrasivas e líquidos muito viscosos.

d) Bomba A Jato – Usam o movimento de uma corrente de fluido a alta velocidade para imprimir movimento a outra corrente, misturando as duas.

e) Bomba Eletromagnética – Princípio igual ao motor de indução usada com líquidos de alta condutividade elétrica (metais líquidos) não tem partes mecânicas móveis.

Em nosso estudo iremos nos deter apenas as bombas centrífugas, devido a sua grande aplicabilidade na indústria.

2 BOMBAS CENTRÍFUGAS

Bombas são equipamentos que conferem energia de pressão aos líquidos com a finalidade de transportá-los de um ponto para outro.

Nas bombas centrífugas, a movimentação do líquido é produzida por forças desenvolvidas na massa líquida pela rotação de um rotor. Este rotor é essencialmente um conjunto de palhetas ou de pás que impulsionam o líquido.

O rotor pode ser aberto, fechado ou semi aberto. A escolha do tipo de rotor depende das características do bombeamento. Para fluidos muito viscosos ou sujos usam-se, preferencialmente, os rotores abertos ou semi abertos. Nestes casos, os rotores fechados não são recomendados devido ao risco de obstrução.

Para uma bomba centrífuga funcionar é preciso que a carcaça esteja completamente cheia de líquido que, recebendo através das pás o movimento de rotação do impelidor, fica sujeito à força centrífuga que faz com que o líquido se desloque para a periferia do rotor causando uma baixa pressão no centro o que faz com que mais líquido seja admitido na bomba. O fluido a alta velocidade (energia cinética elevada) é lançado para a periferia do impelidor onde o aumento progressivo da área de escoamento faz com que a velocidade diminua, transformando energia cinética em energia de pressão.

As bombas centrífugas caracterizam-se por operarem com vazões elevadas, pressões moderadas e fluxo contínuo.

2.1 Introdução

Os principais requisitos para que uma bomba centrífuga tenha um desempenho satisfatório, sem apresentar nenhum problema,são:

– Instalação correta,

– Operação com os devidos cuidados e,

– Manutenção adequada

Mesmo tomando todos os cuidados com a operação e manutenção, os operadores freqüentemente enfrentam problemas de falhas no sistema de bombeamento. Uma das condições mais comuns que obrigam a substituição de uma bomba no processo, é a inabilidade para produzir a vazão ou a carga desejada.

Existem muitas outras condições nas quais uma bomba, apesar de não sofrer nenhuma perda de fluxo, ou carga, é considerada defeituosa e deve ser retirada de operação o mais cedo possível. As causas mais comuns, são:

– Problemas de vedação (vazamentos, perda de jato, refrigeração deficiente, etc.)

– Problemas relacionados a partes da bomba ou do motor:

 Perda de lubrificação

 Refrigeração

 Contaminação por óleo

 Ruído anormal, etc.

– Vazamentos